Enunciado

Para a viga em balanço com o carregamento mostrado, determinar a declividade e a deflexão em B . Usar E = 200   G P a

Passo 1

Fala aí galera, tudo bem? Bora pra mais uma questão de Resmat pra conseguir aquele notão na prova.

Neste exercício temos uma viga com dois apoios. Por isso, vamos utilizar o método da superposição para determinarmos a sua deflexão. Podemos dividí-la em dois casos:

Antes de entrarmos na parte legal da questão, temos que encontrar o momento de inércia para este perfil de viga ( W 460 × 74 ) , ele é tabelado e seu valor é de:

I = 333 × 10 - 6   m 4

Agora, vamos lá no Apêndice D do nosso livro, onde encontramos uma tabela de deformações das vigas de acordo com os tipos de carregamentos.

O primeiro carregamento, corresponde ao caso 5 em que x = a , logo, sua equação da linha elástica vai ser:

y 1 = - P a 2 b 2 3 E I L y 1 = - 160 × 10 3 1,6 2 4,4 2 3 200 × 10 9 333 × 10 - 6 6 y 1 = - 6,61   m m

Opa, assim como no primeiro, o segundo carregamento também corresponde ao caso 5 , porém, com x < a . Logo:

y 2 = - P b 6 E I L x 3 - L 2 - b 2 x

Substituindo: y 2 = - 40 × 10 3 2,4 6 200 × 10 9 333 × 10 - 6 6 1,6 3 - ( 6 2 - 2,4 2 1,6 ]   y 2 = - 1,77   m m

Com isso, temos que nossa deflexão em B é dada pela soma das duas equações da linha elástica:

y A = y 1 + y 2 y A = - 1,77   - 6,61       y A = - 8,38   m m  

Passo 2

Em seguida, para encontrarmos a declividade no ponto B , temos que derivar a equação da linha elástica fornecida no apêndice D do nosso livro e, novamente, a soma dos dois casos de superposição é a declividade do nosso problema. Portanto:

θ B = θ B 1 + θ B 2 θ B = - P b 6 E I L ( L 2 - b 2 - 3 x 2 ) - P b 6 E I L ( L 2 - b 2 - 3 x 2 ) θ B = - 160 × 10 3 ( 4,4 ) 6 200 × 10 9 333 × 10 - 6 6 ( ( 6 ) 2 - ( 4,4 ) 2 - 3 ( 1,6 ) 2 ) - 40 × 10 3 ( 2,4 ) 6 200 × 10 9 333 × 10 - 6 6 ( ( 6 ) 2 - ( 2,4 ) 2 - 3 ( 1,6 ) 2 ) θ B = 3,53 × 10 - 3   r a d

É isso, pessoal

Resposta

y A = - 8,38   m m

θ B = 3,53 × 10 - 3   r a d

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