Enunciado

Para a viga prismática com o carregamento mostrado, determinar:

  1. A deflexão no ponto E

Passo 1

Então galera, até aqui vimos casos de vigas simétricas, e esse caso pode acabar nos dando um medinho, mas pode ficar tranquilo, porque todas as premissas continuam iguais, a diferença está em como vamos usar ela, e para isso, sabemos de cara que precisamos das nossas reações de apoio, com isso, temos que:

∑ M B = 0

- V A 4,8 + 60 × 3,9 + 100 × 1,8 = 0

V A = 86,25   k N

∑ F V = 0

V A + V B - 60 - 100 = 0

86,25 + V B - 60 - 100 = 0

V B = 73,75   k N

E com esses dados podemos desenhar o nosso diagrama de momentos fletores da nossa viga, que ficaria da seguinte maneira:

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 E / A = y E - y A

Mas também podemos dizer que:

y E / A = y E - L E 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 B, como aqui estamos olhando apenas o ponto E, usamos a distância de A até E, porém lembre que já determinamos uma fórmula para esse ângulo, assim podemos escrever que:

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

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

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

E vale lembrar que precisamos lembrar:

  • Só usarmos as áreas entre A e E, ou seja, somente as áreas 1,2 e 3 e por consequência a distância desse centroide até O PONTO E, porque lembre que ele é o primeiro da nossa relação.

Assim teremos que:

A 1 = 0,9 × 77,625 E I × 1 2 = 34,93 E I

A 2 = 2,1 × 77,625 E I = 163,01 E I

A 3 = 132,75 E I - 77,625 E I × 2,1 × 1 2 = 57,88 E I

y E / A = A 1 y 1 + A 2 y 2 + A 3 y 3

y E / A = 34,93 E I 2,4 + 163,01 E I 1,05 + 57,88 E I 0,70 = 295,51 E I

Sabemos pelo item A) que:

θ A = - 187,36 E I

Substituindo na nossa fórmula temos que:

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

y E = 295,51 E I - 3,0 187,36 E I

y E = - 266,57 E I

Sabemos que:

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

I = 216 × 10 6   m m 4 = 2,16 × 10 - 4   m 4

E I = 2,16 × 10 - 4 × 200 × 10 6 = 43200   k N m 2

Substituindo:

y E = - 266,57 43200 = - 6,17 × 10 - 3 m = - 6,17   m m

Resposta

b) y E = - 6,17   m m

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