Aula Prática Resistência dos materiais
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
Unidade: U1_INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS TENSÕES
Aula: A1_TRELIÇAS
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
– Realizar cálculo de reação em estruturas para verificar as reações oferecidas pelos
apoios.
– Aplicar os conceitos teóricos de tensões de cisalhamento nas ligações de uma treliça,
utilizando um software de análise de resistência dos materiais.
SOLUÇÃO DIGITAL: MDSolids
O MDSolids é um software educativo para estudantes de Resistência de Materiais. É constituído
por um conjunto de módulos que compreendem os seguintes temas: comportamento de pilares e
vigas, flexão, torção, esforço axial, estruturas estaticamente indeterminadas, treliças,
propriedades de secções e círculo de Mohr.
O software pode ser acessado em: https://static-archives.git-pages.mst.edu/mdsolids/.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade no 1
CÁLCULO DE REAÇÃO E ANÁLISE ESTRUTURAL
Atividade proposta: Calcular as reações de apoio de uma viga bi-apoiada e analisar as forças
atuantes em uma estrutura treliçada sob aplicação de um carregamento P. Para isso, será
necessário realizar os cálculos primeiramente à mão e, depois, utilizar o software a fim de
conferência dos resultados.
1. Cálculo de reação de uma viga bi-apoiada
A viga bi-apoiada, apresentada na figura 1, está em equilíbrio estático. Dessa forma, apresente
as reações que os apoios A e B oferecem.
Figura 1 – Viga bi-apoiada sob esforços mecânicos
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Fonte: elaborada pelo autor.
2. Análise das forças em estrutura treliçada submetida a um carregamento P
Na treliça, representada pela figura 2, um carregamento P é aplicado sobre ela. É dado que a =
2m; P = 40 kN e a barra 3 possui comprimento 2m. Apresente os valores das forças 1, 2, 3, 4 e 5
que atuam na treliça.
Figura 2 – Estrutura treliçada sob carregamento P
Fonte: https://goo.gl/rgwavZ, acessado em 21/10/2022.
Procedimentos para a realização da atividade:
O primeiro passo consiste em calcular as reações de apoio de uma viga bi-apoiada. Feito isso,
analisar as forças atuantes em uma estrutura treliçada sob aplicação de um carregamento P.
1. Cálculo de reação de uma viga bi-apoiada
Para realização dessa atividade, acesse o software Viga OnLine no link:
https://www.aprenderengenharia.com.br/viga-online. Agora, será necessário construir a
treliça no software com as informações dadas através da figura 1. Ao abrir o link, teremos a tela
inicial do software Viga Online conforme figura 3.
Público4
Figura 3 – Tela inicial do Software Viga Online
Fonte: Elaborada pelo autor.
Acrescentamos o comprimento total da viga e clicamos em “Adicionar apoio” 2 vezes, pois temos
2 apoios. Nesse momento, descrevemos a posição e o tipo de cada apoio: apoio A fixo (pino) no
início da viga (0m) e apoio B móvel (rolete) a 3m do início. A figura 4 apresenta esse processo.
Figura 4 – Informação dos apoios da estrutura
Fonte: Elaborada pelo autor.
Próximo passo consiste em acrescentar as cargas. Pela figura 1, temos 2 cargas variáveis
atuantes na viga. Assim, clicamos em “Adicionar carga” 2 vexes e preenchemos as informações.
Nesse caso, a carga 1 de 8kN é do tipo distribuída, iniciando em 0m com 0N até 3m com 8kN
(8000N). A carga 2 também é distribuída, iniciando em 3m com 8kN (8000N) até 6m com 4kN
(4000N). A figura 5 Apresenta esse processo.
Figura 5 – Aplicação das cargas
Público5
Fonte: Elaborada pelo autor.
Feiro isso, desça a página e a viga está pronta (Figura 6)!
Figura 6 – Viga bi-apoiada sob esforços mecânicos
Fonte: Figura elaborada pelo autor.
Compare com a viga fornecida pelo exercício (figura 1) e se estiver ok, clique em “Resolver viga”.
O software fará os cálculos de reação e fornecerá os resultados (figura 7) e, ainda, trará
explicações de como desenvolver os cálculos. Por fim, faça os cálculos de forma manual,
aplicando os conceitos vistos em aula, e compare os resultados.
Figura 7 – Cálculo de reação
Fonte: Figura elaborada pelo autor.
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2. Análise das forças em estrutura treliçada submetida a um carregamento P
Para a realização desta atividade, primeiramente deve-se abrir o software MDSolids. Em seguida
clicar no quadrado Trusses na aba MDSolids Modules, conforme figura 8.
Figura 8 – Tela inicial do software MDSolids.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Dentro do módulo de treliça, acione o botão New Truss e defina os espaçamentos de referência
para inserção da treliça, para esta atividade insira espaçamento de 2m na horizontal e 2m na
vertical, conforme figura 9.
Figura 9 – Interface de inserção dos dados da treliça.
Fonte: Elaborado pelo autor.
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Agora com o item Create acionado, crie as barras (member), os apoios (supports) e por último os
carregamentos (loads) de acordo com o enunciado, conforme figura 10.
Figura 10 – Interface do módulo de treliça.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Após inseridos todos os dados, acione o botão compute para determinar os resultados dos
esforços, conforme figura 11. Por fim, faça os cálculos de forma manual, aplicando os conceitos
vistos em aula, e compare os resultados.
Figura 11 – Resultados dos esforços da treliça.
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Fonte: Elaborado pelo autor.
Avaliando os resultados:
1. Faça o cálculo de reação para a estrutura bi-apoiada apresentada na Figura 1 e encontre as
reações que os apoios A e B oferecem para manterem a estrutura e equilíbrio. Compare os valor
com os obtidos através do software. São iguais?
2. Calcule os valores para as forças 1, 2, 3, 4 e 5 que atuam nas barras da treliça apresentada
pela Figura 2. Compare os valor com os obtidos através do software. São iguais?
Checklist:
Parte 1
✓ Abrir o Viga Online;
✓ Construir a viga segundo as informações fornecidas;
✓ Clicar em Resolver Viga para obter os resultados.
Parte 2
✓ Abrir o software MDSolids;
✓ Acionar o botão Trusses na aba MDSolids Modules;
✓ Acionar o botão New Truss;
✓ Inserir as barras (member), os apoios (supports) e por último os carregamentos (loads).
✓ Acionar o botão compute para obter os resultados.
✓ Avaliar os resultados.
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RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas e as referências bibliográficas ABNT, quando houver. O arquivo não
pode exceder o tamanho de 2Mb.
Resultados de Aprendizagem:
Como resultados dessa prática será possível compreender como realizar o cálculo de reação em
estrutas isostáticas, do tipo viga e treliça, encontrando as reações que os apoios oferecem para
mater a estrutura em equilíbrio e as demais inforações necessárias para análise estrutural.
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CONTINUA …
