Enunciado

Para uma viga em balanço com o carregamento mostrado, determinar a declividade e a deflexão no ponto B. Usar E = 200 G P a .

  1. Deflexão do ponto B

Passo 1

Então galerinha, esse exercício é bem tranquilo, podemos usar o nosso conceito de sobreposição de cargas, aqui podemos notar o seguinte, podemos dividir a carga da seguinte maneira na nossa viga:

Assim temos 3 vigas a serem analisadas:

E a tabela que temos no fim do livro é dado por:

E para a barra com carga distribuída, precisamos ver que não temos a equação exata para o ponto B, mas podemos usar a nossa equação exatamente até o ponto em que a carga distribuída acaba, considerando esse o ponto final em cada barra, e depois, a partir do ponto que termina, podemos chegar na deformação do ponto B, assim, temos que:

y B = y f + b θ f

Assim temos que:

  • Deformação em B na viga 1
  • y f = - w L 4 8 E I = - 87,5 × 0,40 4 8 E I = - 0,28 E I

    E olhando o ângulo em f , teremos que:

    θ f = - w L 3 6 E I = - 87,5 × 0,40 3 6 E I = - 0,93 E I

    E a deformação em D, considerando a distância entre B e D como “b”, teremos que:

    y B = y f + b θ f

    Assim tem-se que:

    y B = - 0,28 E I - 0,80 0,93 E I

    y B = - 1,024 E I

  • Deformação em B na viga 2
  • y f = y B = - w L 4 8 E I = - 87,5 × 1,20 4 8 E I = - 22,68 E I

  • Deformação em B na viga 3

Como a carga é de baixo pra cima, mudamos o sinal, assim temos que:

y f = w L 4 8 E I = 87,5 × 0 , 8 0 4 8 E I = 4,48 E I

E olhando o ângulo em f , teremos que:

θ f = w L 3 6 E I = 87,5 × 0 , 8 0 3 6 E I = 7,47 E I

E a deformação em D, considerando a distância entre B e D como “b”, teremos que:

y B = y f + b θ f

Assim tem-se que:

y B = 4,48 E I + 0 , 4 0 7,47 E I

y B = 7,468 E I

Passo 2

Para obtermos a deformação final no ponto B, precisamos somar todas as deformações levando em consideração o sinal, assim temos que:

y B = - 1,024 E I - 22,68 E I + 7,468 E I

y B = - 16,236 E I

Sabemos que:

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

I = 22,2 × 10 6   m m 4 = 2,22 × 10 5   m 4

E I = 4440   k N m 2

Assim a deformação é dada por:

y B = - 16,236 4440 = - 3,66 × 10 - 3   m

y B = - 3,66   m m

Resposta

y B = - 3,66   m m

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resolver as partes b e c do P r o b . 8 . 4 , considerando que a viga A B é um perfil laminado de aço W 15 0 x 24 e que w = 8760N / m , L = 1,80 m e E = 200G P a .
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