Sumário - Grupo A
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Sumário 1 1.1 1.2 1.3 1.4 Introdução — O conceito de tensão 1 1.5 Introdução2 Um breve exame dos métodos da estática 2 Tensões nos elementos de uma estrutura 4 Tensão em um plano oblíquo sob carregamento axial 25 Tensão sob condições gerais de carregamento; componentes de tensão 26 Considerações de projeto 29 Revisão e Resumo 40 Tensão e deformação — Carregamento axial 49 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 *2.6 2.7 2.8 *2.9 Introdução50 Apresentação da tensão e da deformação 51 Problemas estaticamente indeterminados 72 Problemas que envolvem mudanças de temperatura 76 Coeficiente de Poisson 88 Carregamento multiaxial: lei de Hooke generalizada 89 Dilatação e módulo de compressibilidade volumétrica 91 Deformação de cisalhamento 93 Outras discussões sobre deformação sob carregamento axial; relação entre E, N e G96 Relações de tensão-deformação para materiais compósitos reforçados com fibras 98 xii Sumário 2.10 D istribuição de tensão e deformação específica sob carregamento axial: princípio de Saint-Venant 2.11 Concentrações de tensão 2.12 Deformações plásticas *2.13 Tensões residuais 109 111 113 117 Revisão e Resumo 125 Torção 136 3 Introdução137 3.1 Torção de eixos de seção circular 139 3.2 Ângulo de torção no regime elástico 156 3.3 Eixos estaticamente indeterminados 159 3.4 Projeto de eixos de transmissão 174 3.5 Concentração de tensões em eixos circulares 176 *3.6 Deformações plásticas em eixos circulares 184 *3.7 Eixos circulares feitos de um material elastoplástico 185 *3.8 Tensão residual em eixos circulares 188 *3.9 Torção de elementos de seção não circular 198 *3.10 Eixos vazados de paredes finas 200 4 Revisão e Resumo 210 Flexão pura 221 Introdução222 4.1 Barra simétrica em flexão pura 224 4.2 Tensões e deformações no regime elástico 228 4.3 Deformações em uma seção transversal 232 4.4 Barras constituídas de material composto 242 4.5 Concentrações de tensão 246 *4.6 Deformações plásticas 256 4.7 Carregamento axial excêntrico em um plano de simetria 274 4.8 Flexão assimétrica 284 4.9 Caso geral de carregamento axial excêntrico 289 *4.10 Flexão de barras curvas 301 5 Revisão e Resumo 315 Análise e projeto de vigas em flexão 325 Introdução326 5.1 Diagramas de força cortante e momento fletor 329 5.2 Relações entre força, força cortante e momento fletor 340 Sumário 5.3 Projeto de vigas prismáticas em flexão *5.4 Usando funções de singularidade para determinar força cortante e momento fletor em uma viga *5.5 Vigas não prismáticas 351 Revisão e Resumo 386 Tensões de cisalhamento em vigas e elementos de parede fina 394 6 6.1 *6.2 6.3 6.4 *6.5 *6.6 7 363 376 Introdução395 Tensão de cisalhamento horizontal nas vigas 397 Distribuição de tensões em viga de seção retangular esbelta 403 Cisalhamento longitudinal em um elemento de viga de seção arbitrária414 Tensões de cisalhamento em barras de paredes finas 416 Deformações plásticas 418 Carregamento assimétrico em barras de paredes finas e centro de cisalhamento 431 Revisão e Resumo 444 Transformações de tensão e deformação 451 7.1 7.2 7.3 7.4 *7.5 7.6 *7.7 *7.8 *7.9 Introdução452 Transformação do estado plano de tensão 454 Círculo de Mohr para o estado plano de tensão 466 Estado geral de tensão 477 Análise tridimensional da tensão 478 Teorias de falha 481 Tensões em vasos de pressão de paredes finas 494 Transformação do estado plano de deformação 503 Análise tridimensional de deformação 508 Medidas de deformação específica e rosetas de deformação512 Revisão e Resumo 519 Tensões principais sob um dado carregamento 528 8 8.1 8.2 8.3 Introdução529 Tensões principais em uma viga 530 Projeto de eixos de transmissão 533 Tensões sob carregamentos combinados 546 Revisão e Resumo 562 xiii xiv Sumário 9 Deflexões em vigas 569 9.1 9.2 *9.3 9.4 *9.5 *9.6 Introdução570 Deformação sob carregamento transversal 572 Vigas estaticamente indeterminadas 581 Funções de singularidade para determinar a inclinação e a deflexão 592 Método da superposição 605 Teoremas do momento de área 619 Teoremas do momento de área aplicados às vigas com carregamentos assimétricos 634 Revisão e Resumo649 10 Colunas 659 Introdução660 10.1 Estabilidade de estruturas 660 *10.2 Carregamento excêntrico e fórmula da secante 676 10.3 Projeto de colunas submetidas a uma força centrada 690 10.4 Projeto de colunas submetidas a uma força excêntrica 707 Revisão e Resumo 11 Métodos de energia 718 725 Introdução726 11.1 Energia de deformação 726 11.2 Energia de deformação elástica 729 nergia de deformação para um estado geral de tensão 736 11.3 E 11.4 Carregamento por impacto 750 11.5 Carga única 754 *11.6 Trabalho e energia sob várias cargas 768 *11.7 Teorema de Castigliano 770 *11.8 Deflexões pelo teorema de Castigliano 772 *11.9 Estruturas estaticamente indeterminadas 776 Revisão e Resumo789 Sumário 797 Apêndices APÊNDICE A Momentos de áreas APÊNDICE B Propriedades típicas de materiais mais usados na engenharia 798 laminado† APÊNDICE C Propriedades de perfis de aço APÊNDICE D Deflexões e inclinações de vigas 808 810 816 Respostas dos problemas 817 Crédito de fotos 827 Índice 828 xv
