Enunciado

Duas barras em forma de L são soldadas nos pontos B e D da viga AE, de perfil laminado de aço, como indicado. Para o carregamento mostrado, determinar:

  1. A deflexão em B. Usar E = 200 G P a

Passo 1

Fala galera, trabalhar com essa viga do jeito que está é um pouco complicado, então parta resolvermos esse problema, vamos levar a nossa carga nos perfis soldados, para a nossa viga, assim, teremos que:

Vamos calcular agora a nossa reação de apoio:

∑ M B = 0

- V A 4,5 + 97,5 + 65 × 3 + 65 × 1,5 - 97,5 = 0

- V A 4,5 + 292,5 = 0

V A = 65   k N

∑ F V = 0

V A + V B - 65 - 65 = 0

65 + V B - 65 - 65 = 0

V B = 65

Podemos usar um macete, vamos descartar o nosso apoio em A, e vamos supor que em E temos um engaste, e o macete vai ser desenhar o diagrama de cada carregamento separado, assim vamos ter:

E sabemos que devemos dividir o nosso diagrama por E I , e assim teremos que:

Passo 2

Como as nossas cargas são assimétricas, vamos precisar do nosso ângulo, exatamente porque o nosso ângulo vai dar um acréscimo na nossa deformação, sabemos que:

y B / A = y B - y A

Mas também podemos dizer que:

y B / A = y B - L B θ A

E perceba que estamos usando não mais o comprimento total porque antes o nosso comprimento total era usado porque estávamos olhando o ponto E, como aqui estamos olhando apenas o ponto B, usamos a distância de A até B, porém lembre que já determinamos uma fórmula para esse ângulo, assim podemos escrever que:

y B / A = y B + L B y E / A L

E como queremos a nossa deformação em B, podemos escrever:

y B = y B / A - L B y E / A L

E vale lembrar que precisamos lembrar:

  • Só usarmos as áreas entre A e B, ou seja, uma parte da área 1 e por consequência a distância desse centroide até O PONTO B, porque lembre que ele é o primeiro da nossa relação.

Assim teremos que:

A 1 = - 97,5 E I × 1 , 5 × 1 2 = - 73,125 E I

y B / A = A 1 y 1

y B / A = - 73,125 E I × 0,5 = - 36,5625 E I

Sabemos pelo item A que:

θ A = 73,11 E I

Assim podemos substituir na nossa equação:

y B = y B / A - L B y E / A L

y B = - 36,5625 E I + 1,5 73,11 E I

y B = 73,1 E I

E = 200   G P a = 200 × 10 6   k N / m 2

I = 70,8 × 10 6   m m 4 = 7,08 × 10 - 5   m 4

E I = 14160   k N m 2

y B = 73,1 14160 = 5,16 × 10 - 3 m = 5,16   m m

Resposta

y B = 5,16   m m

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Determine a deflexão em C e a inclinação da viga em A, B e C. EI é constante.
Se os mancais em A e B exercem somente reações verticais sobre o eixo, determine a inclinação em A. EI é constante.
A viga está sujeita à carga P como mostra a figura. Determine o valor da força F que deve ser aplicada na extreimidade da extensão C de modo que a deflexão em C seja nula. EI é constante.
Se os mancais em A e B exercem somente reações verticais sobre o eixo, determine a inclinação em C. EI é constante.
Determine a deflexão máxima do eixo. EI é constante. Os mancais exercem somente reações verticais sobre o eixo.