Sumário. Introdução O conceito de tensão 1. Tensão e deformação Carregamento axial 49

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1 1 Introdução O conceito de tensão 1 Introdução Um breve exame dos métodos da estática Tensões nos elementos de uma estrutura Tensão em um plano oblíquo sob carregamento axial Tensão sob condições gerais de carregamento; componentes de tensão Considerações de projeto 29 Revisão e Resumo 40 2 Tensão e deformação Carregamento axial 49 Introdução Apresentação da tensão e da deformação Problemas estaticamente indeterminados Problemas que envolvem mudanças de temperatura Coeficiente de Poisson Carregamento multiaxial: lei de Hooke generalizada 89 *2.6 Dilatação e módulo de compressibilidade volumétrica Deformação de cisalhamento Outras discussões sobre deformação sob carregamento axial; relação entre E, N e G 96 *2.9 Relações de tensão-deformação para materiais compósitos reforçados com fibras 98

2 xii Sumário 2.10 Distribuição de tensão e deformação específica sob carregamento axial: princípio de Saint-Venant Concentrações de tensão Deformações plásticas 113 *2.13 Tensões residuais 117 Revisão e Resumo Torção 136 Introdução Torção de eixos de seção circular Ângulo de torção no regime elástico Eixos estaticamente indeterminados Projeto de eixos de transmissão Concentração de tensões em eixos circulares 176 *3.6 Deformações plásticas em eixos circulares 184 *3.7 Eixos circulares feitos de um material elastoplástico 185 *3.8 Tensão residual em eixos circulares 188 *3.9 Torção de elementos de seção não circular 198 *3.10 Eixos vazados de paredes finas 200 Revisão e Resumo Flexão pura 221 Introdução Barra simétrica em flexão pura Tensões e deformações no regime elástico Deformações em uma seção transversal Barras constituídas de material composto Concentrações de tensão 246 *4.6 Deformações plásticas Carregamento axial excêntrico em um plano de simetria Flexão assimétrica Caso geral de carregamento axial excêntrico 289 *4.10 Flexão de barras curvas 301 Revisão e Resumo Análise e projeto de vigas em flexão 325 Introdução Diagramas de força cortante e momento fletor Relações entre força, força cortante e momento fletor 340

3 xiii 5.3 Projeto de vigas prismáticas em flexão 351 *5.4 Usando funções de singularidade para determinar força cortante e momento fletor em uma viga 363 *5.5 Vigas não prismáticas 376 Revisão e Resumo Tensões de cisalhamento em vigas e elementos de parede fina 394 Introdução Tensão de cisalhamento horizontal nas vigas 397 *6.2 Distribuição de tensões em viga de seção retangular esbelta Cisalhamento longitudinal em um elemento de viga de seção arbitrária Tensões de cisalhamento em barras de paredes finas 416 *6.5 Deformações plásticas 418 *6.6 Carregamento assimétrico em barras de paredes finas e centro de cisalhamento 431 Revisão e Resumo Transformações de tensão e deformação 451 Introdução Transformação do estado plano de tensão Círculo de Mohr para o estado plano de tensão Estado geral de tensão Análise tridimensional da tensão 478 *7.5 Teorias de falha Tensões em vasos de pressão de paredes finas 494 *7.7 Transformação do estado plano de deformação 503 *7.8 Análise tridimensional de deformação 508 *7.9 Medidas de deformação específica e rosetas de deformação 512 Revisão e Resumo Tensões principais sob um dado carregamento 528 Introdução Tensões principais em uma viga Projeto de eixos de transmissão Tensões sob carregamentos combinados 546 Revisão e Resumo 562

4 xiv Sumário 9 Deflexões em vigas 569 Introdução Deformação sob carregamento transversal Vigas estaticamente indeterminadas 581 *9.3 Funções de singularidade para determinar a inclinação e a deflexão Método da superposição 605 *9.5 Teoremas do momento de área 619 *9.6 Teoremas do momento de área aplicados às vigas com carregamentos assimétricos 634 Revisão e Resumo Colunas 659 Introdução Estabilidade de estruturas 660 *10.2 Carregamento excêntrico e fórmula da secante Projeto de colunas submetidas a uma força centrada Projeto de colunas submetidas a uma força excêntrica 707 Revisão e Resumo Métodos de energia 725 Introdução Energia de deformação Energia de deformação elástica Energia de deformação para um estado geral de tensão Carregamento por impacto Carga única 754 *11.6 Trabalho e energia sob várias cargas 768 *11.7 Teorema de Castigliano 770 *11.8 Deflexões pelo teorema de Castigliano 772 *11.9 Estruturas estaticamente indeterminadas 776 Revisão e Resumo 789

5 xv Apêndices 797 APÊNDICE A Momentos de áreas 798 APÊNDICE B Propriedades típicas de materiais mais usados na engenharia 808 APÊNDICE C Propriedades de perfis de aço laminado 810 APÊNDICE D Deflexões e inclinações de vigas 816 Respostas dos problemas 817 Crédito de fotos 827 Índice 828