5sem Res Dos Mat

7/28/2019 5sem Res Dos Mat

1/12

ATIVIDADES PRTICASSUPERVISIONADAS

Engenharia Mecnica5 SrieResistncia dos Materiais I

A atividade prtica supervisionada (ATPS) um procedimento metodolgico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de etapas

programadas e supervisionadas e que tem por objetivos:

Favorecer a aprendizagem.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e eficaz.

Promover o estudo, a convivncia e o trabalho em grupo.

Desenvolver os estudos independentes, sistemticos e o autoaprendizado.

Oferecer diferentes ambientes de aprendizagem.

Auxiliar no desenvolvimento das competncias requeridas pelas Diretrizes

Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduao.

Promover a aplicao da teoria e conceitos para a soluo de problemas

prticos relativos profisso.

Direcionar o estudante para a busca do raciocnio crtico e a emancipao

intelectual.

Para atingir estes objetivos a ATPS prope um desafio e indica os passos a

serem percorridos ao longo do semestre para a sua soluo.

A sua participao nesta proposta essencial para que adquira as

competncias e habilidades requeridas na sua atuao profissional.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Paulo Cavalcante Ormonde

Centro Universitrio Anhanguera de Jundia (FPJ)


2/12

Engenharia Mecnica - 5 Srie - Resistncia dos Materiais I


Pg. 2 de 12

COMPETNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, voc ter desenvolvido as competncias ehabilidades descritas a seguir.

Identificar, formular e resolver problemas de engenharia; Desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas e tcnicas; Capacidade de elaborar um relatrio contendo a memria de clculo do projeto; Comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e grfica.

Produo AcadmicaDescrio do que ser produzido. Elaborao de um relatrios com os resultados obtidos nas etapas. Organizar um debate.

Participao

Esta atividade ser, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte, pelogrupo. Para tanto, os alunos devero:

organizar-se, previamente, em equipes no mximo de 6 participantes; entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina e observar, no decorrer das etapas, as indicaes: Aluno e Equipe.

PadronizaoO material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as normas

da ABNT1, com o seguinte padro:

em papel branco, formato A4; com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; espaamento de 1,5 entre linhas; se houver citaes com mais de trs linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com um

recuo de 4cm da margem esquerda e espaamento simples entre linhas; com capa, contendo:

nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; nome e RA de cada participante; ttulo da atividade;

nome do professor da disciplina; cidade e data da entrega, apresentao ou publicao.

1Consulte o Manual para Elaborao de Trabalhos Acadmicos. Unianhanguera. Disponvel em:

.


3/12



Pg. 3 de 12

DESAFIO

No cenrio atual, as empresas esto buscando profissionais capazes de enfrentar desafiose resolve-los de forma eficiente.

O aluno, ao final do desafio, dever apresentar um relatrio contendo a memria declculo com base nas informaes de cada uma das etapas.

Objetivo do desafio

Neste contexto, a equipe ir desenvolver um portal de entrada para veculos em sua escola,fornecendo o pr-dimensionamento da estrutura.

ETAPA 1 (tempo para realizao: 5 horas)

Aula-tema:Apresentao do Projeto e Conceito de TensoNesta primeira etapa, alm da apresentao do projeto a ser desenvolvido, o aluno entrar

em contato com algumas das diversas aplicaes onde conceitos de tenso, tenso admissvel ecoeficiente de segurana so indispensveis no dimensionamento ou pr-dimensionamento departes componentes de uma estrutura.

Para realiz-la importante seguir os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Aluno)Escolher a sua equipe de trabalho e entregue ao seu professor os nomes, RAs e e-mails dos

alunos. A equipe deve ser composta de no mximo 5 alunos.

Passo 2 (Equipe)

Observar as figuras abaixo:


4/12



Pg. 4 de 12

C D

Painel elet rnicoP = 12,57kN

Alvenaria

Tirante 20 mm

Bloco de fundao Bloco de fundao

Viga Metl ica - Perfil I laminado

Coluna 60 cm

seo tr ansversal circular

Solo

sadm= 150 kN/ m

P = 2,5 kN/m

LigaoDet . 1

RA = ? RB = ? Figura 1

Projeto do portal de entrada para veculos

CHAPA # 3 mmPARAFUSO

Ft = ?A A

Corte A-A

DETALHE 1


5/12



Pg. 5 de 12

Figura 2 Detalhe da ligao dos tirantes

Figura 3 Vista do portal em perspectiva


6/12



Pg. 6 de 12

Passo 3 (Equipe)

Calcular o dimetro do parafuso necessrio para resistir s tenses de cisalhamento provocadaspela ligao de corte simples do tirante com a viga metlica, considerando que a tensoresistente de cisalhamento do ao do parafuso de 120 MPa. Majorar os esforos, fora detrao no tirante, por um coeficiente de segurana igual a 2.

O valor da tenso de cisalhamento varia da superfcie para o interior da pea, onde pode atingirvalores bem superiores ao da tenso mdia. O valor da tenso resistente foi obtido com base nasespecificaes da NBR 8800:2008.

Ao do parafusoTenso de ruptura trao fu = 415 MPa

Passo 4 (Equipe)Descrever as especificaes, segundo a NBR 8800:2008 quanto verificao de parafusos aocorte e interprete o valor da tenso resistente de cisalhamento, fornecido no Passo 2.

Passo 5 (Equipe)Calcular as tenses de esmagamento provocadas pelo parafuso em todas as chapas da ligao daFigura 2. Verificar a necessidade de se aumentar a espessura de uma ou mais chapas da ligaoconsiderando uma tenso admissvel de esmagamento de 700 MPa. Explicar porque se admiteuma tenso superior tenso de ruptura do ao, que de 400 MPa.


7/12



Pg. 7 de 12

Majorar os esforos, fora P,por um coeficiente de segurana igual a 2.Ao das chapas e tirantesTenso de escoamento fy = 250 MPa Tenso de ruptura fu = 400 MPa

Passo 6 (Equipe)Calcular a largura da chapa de ligao do tirante (chapa vermelha) com base na tenso sobre area til. Considerar o dimetro do furo igual ao dimetro do parafuso acrescido de 1,5 mm. Atenso admissvel de trao das chapas deve ser adotada igual a 250 MPa dividida por umcoeficiente de minorao de 1,15. Majorar os esforos, fora Ft de trao no tirante, por umcoeficiente de segurana igual a 2.

Ft = ?


8/12



Pg. 8 de 12

Passo 7 (Equipe)Calcular as distncias do centro do furo at a borda das chapas de ligao para ambas as chapascom base na tenso sobre as reas de rasgamento. A tenso admissvel de rasgamento daschapas deve ser adotada igual a 350 MPa. Majorar os esforos, fora Ft de trao no tirante,porum coeficiente de segurana igual a 2.


Aula-tema: Tenso e deformaoEsta atividade importante para que voc compreenda, com base nas propriedades fsicas

dos materiais, a relao entre tenso e deformao nos diversos materiais e como este conceitonos auxilia na verificao e previso do comportamento das estruturas.

Para realiz-la, importante seguir os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Aluno)Pesquisar as constantes fsicas do material ao.

Passo 2(Equipe)Calcular o alongamento e a tenso de trao atuante no tirante sem majorao de cargas.

Passo 3 (Equipe)


9/12



Pg. 9 de 12

Classificar o tipo de comportamento ou regime de trabalho do tirante com base nestasverificaes. Adicionalmente, interpretar e descrever o significado da diviso da tenso limite deescoamento do ao pela tenso atuante.

ETAPA 3 (tempo para realizao: 4 horas) Aula-tema: Classificao da Estrutura, vinculaes e carregamentosEsta atividade importante para que voc adquira a capacidade de definir um modelo

terico de anlise estrutural a partir de uma situao real de projeto, identificandoadequadamente os elementos estruturais que compem a estrutura e definindo o esquemaesttico com suas vinculaes e carregamentos.


PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Identificar e nomear os elementos estruturais componentes da estrutura da Figura 1 da Etapa 1.

Passo 2 (Equipe)Definir e representar graficamente o esquema esttico da viga metlica de modo que ela possaser classificada como uma viga isosttica.

Passo 3 (Equipe)

Calcular e representar graficamente o diagrama de carregamentos sobre e sob a viga metlicacom base nos dados da Figura 1 da Etapa 1.


Aula-tema: Diagramas de esforosNesta atividade voc reconhecer a importncia das equaes da esttica nos processos de

clculo das reaes de apoio e dos diagramas de esforos das estruturas, etapa fundamental aodimensionamento. Esta etapa fundamental para que voc possa se iniciar no uso de softwaresde anlise de estruturas.


PASSOS

Passo 1 (Equipe)Calcular as reaes de apoio da viga metlica.

Passo 2 (Equipe)

Calcular e representar graficamente os diagramas de esforos da viga metlica.


10/12



Pg. 10 de 12

Passo 3(Equipe)Reproduzir os resultados das reaes de apoio e dos diagramas de esforos da viga metlica pormeio do software educacional Ftool.

Sites sugeridos para pesquisa

Disponivel em: . Acesso em 15 fev. 2010.

Figura 4 Tela do Software Ftool a ser utilizado no projetoOs conceitos para utilizao do software Ftool so apresentados ao aluno na aula de laboratrio.O programa e respectivo manual so disponibilizados na sala virtual da disciplina.


Aula-tema: Tenses normais e de cisalhamento em vigas, tensesEsta etapa ensina a voc, pr-dimensionar vigas com base nas atividades desenvolvidas nas

etapas anteriores e nos conceitos da teoria de flexo. A pesquisa por um produto comercial queatenta as suas necessidades de projeto permite a voc vivenciar um processo de tomada dedeciso com base em aspectos tcnicos e comerciais.


PASSOS

Passo 1 (Aluno)

Pesquisar e selecionar um perfil metlico laminado tipo I de um fabricante nacional,escolhendo a bitola comercial mais adequada em termos de capacidade resistente em relao astenses normais na flexo e em termos de consumo de ao. A tenso de escoamento do aoescolhido deve ser dividida por um coeficiente de minorao de 1,15. Majorar os esforos porum coeficiente de segurana igual a 1,4.


11/12



Pg. 11 de 12

Incluir o peso prprio da viga no pr-dimensionamento. As mximas tenses normais atuantesdevem permitir um comportamento elstico para a viga.

Passo 2 (Equipe)

Calcular as propriedades geomtricas do perfil metlico selecionado no Passo 1.

Passo 3(Equipe)Definir as dimenses dos blocos de fundao (sapatas) com base na tenso admissvel do soloSadm de 150 kN/m. Considere blocos com seo horizontal quadrada.Para clculo do peso prprio do concreto considerar um peso especfico de 25 kN/m.


Aula-tema: Apresentao do trabalhoEsta etapa importante para que voc adquira a capacidade de organizar e apresentar seu

trabalho por meio de um relatrio contendo a memria de clculo de todas as etapas realizadas.A entrega do relatrio individual. Esta etapa serve para que voc consiga avaliar a importnciade se documentar um projeto por meio de sua memria de clculo e o que isso representa emtermos de segurana e qualidade para o profissional, para as empresas e para o consumidorfinal.


PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Elaborar e entregar ao professor um relatrio em formato eletrnico contendo a memria declculo de todas as etapas realizadas neste desafio. O relatrio deve ser em impresso em folhasde formato A4 encadernadas e seu contedo composto minimamente por:

Capa informando o curso, disciplina, srie, ttulo do trabalho, nomes dos alunos, RAs, data elocal;

Objetivos;

Descrio da estrutura;

Contedo das etapas realizadas destacando-se os resultados e concluses;

Referncias bibliogrficas e bibliografia.

Grficos, frmulas e clculos devem ser preferencialmente digitalizados e incorporados aoarquivo do editor de textos utilizado. A maioria dos editores de texto inclui ferramentas paraanotao de frmulas e smbolos matemticos. Tambm os grficos desenhados manualmentepodem ser digitalizados por meio de scanners ou mquinas fotogrficas digitais para inserono relatrio.

Passo 2(Equipe)Debater em sala de aula sobre a importncia e as vantagens da elaborao de memrias declculo e documentao de projetos.


12/12



Pg. 12 de 12

Livro Texto da disciplina:

BEER, F. P.; DEWOLF, John T. Resistncia dos Materiais. 4a ed. So Paulo: McGraw-Hill, 2006.

5sem Res Dos Mat

Documents

Transcript of 5sem Res Dos Mat