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 3,9 + 135 × 3,30 + 110 × 2,4 × 1,2 = 0

V A = 195,5   k N

∑ F V = 0

V A + V B - 135 - 110 × 2,4 = 0

195,5 + V B - 135 - 264 = 0

V B = 203,5   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 = 0,6 × 117,3 E I × 1 2 = 35,19 E I

A 2 = 0,9 × 117,3 E I = 105,57 E I

A 3 = 171,75 E I - 117,3 E I × 0,9 × 1 2 = 24,5 E I

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

y E / A = 35,19 E I × 1,1 + 105,57 E I × 0,45 + 24,5 E I × 0,3 = 93,57 E I

Sabemos pelo item A) que:

θ A = - 231,4 E I

Substituindo na nossa fórmula temos que:

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

y E = 93,57 E I - 1,5 231,4 E I

y E = - 253,53 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 = - 253,53 43200 = - 5,87 × 10 - 3 m = - 5,8 7   m m

Resposta

b) y E = - 5,87   m m

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