Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Solicitação axial. Esforço cortante puro. Estudo das tensões em um ponto. Momento de Inércia ou momento de segunda ordem. Torção em vigas e eixos maciços. Flexão. Deflexão em vigas e barras curvas simples.

JUSTIFICATIVA

Em todos os ramos da engenharia, são necessários os conhecimentos que acercam os materiais e seus comportamentos mecânicos. Desta forma, para qualquer engenheiro, independentemente da sua área, é imprescindível noções básicas acerca das tensões e deformações que um corpo pode sofrer, assim como de sua resistência mecânica.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Solicitação axial

          1.1. Morfologia das estruturas, definição, limitações e superposições em Mecânica dos Sólidos;

          1.2. Tensão normal e deformação;

          1.3. Lei de Hooke;

          1.4. Diagrama convencional tensão x deformação;

          1.5. Coeficiente de Poisson;

          1.6. Tubos cilíndricos e reservatórios esféricos de parede fina;

          1.7. Ensaio de tração pura em material dúctil

2. Corte

          2.1. Lei de Hooke para o cisalhamento;

          2.2. Diagramas de tensão de cisalhamento e ângulo de distorção;

3. Estudo das tensões em um ponto

          3.1. Nomenclatura das tensões

          3.2. Estado plano de tensões

          3.3. Dedução das expressões gerais para o cálculo da tensão normal;

          3.4. Representação gráfica – Círculo de Mohr;

          3.5. Eixos e tensões normais principais;

4. Torção em eixos maciços de seções quaisquer

          4.1. Dedução das expressões para cálculo da tensão cisalhante e ângulo de torção para seção circular;

          4.2. Teoremas gerais;

          4.3. Molas helicoidais;

          4.4. Combinação de torção e força axial;

5. Momento de inércia ou Momento de Segunda Ordem

          5.1. Momento de inércia axial;

          5.2. Momento de inércia polar;

          5.3. Teorema de Steiner;

          5.4. Momento de inércia de figuras compostas com formatos geométricos comuns;

          5.5. Produto de Inércia;

          5.6. Teorema de Steiner para produto de inércia.

6. Flexão Pura

          6.1. Flexão Pura:

                    6.1.1.     Dedução da expressão para cálculo da tensão normal;

                    6.1.2.     Linha Neutra;

          6.2. Flexão Simples – distribuição das tensões cisalhantes;

          6.3. Flexão Composta

          6.4. Felxão e Torção

7. Deflexão em Vigas e Barras Curvas Simples

          7.1. Equação diferencial da linha elástica

         7.2.  Método da Superposição

         7.3.  Método das funções singulares

         7.4.  Método da energia

                  7.4.1. Dedução da expressão geral da energia de deformação

                  7.4.2. Teorema de Castigliano

                  7.4.3. Integral de Mohr

8. Laboratórios

         8.1. Ensaio de Tração em Material Dúctil - Fase Elástica

         8.2. Ensaio de Tração em Material Dúctil - Fase Plástica

         8.3. Ensaios de Tração e de Compressão em Material Frágil

         8.4. Fundamentos de Extensometria por Extensômetros Elétricos de Resistência ("Strain Gages")

         8.5. Determinação do Coeficiente de Poisson

         8.6. Ensaio de Pressurização Interna em Cilindro de Parede Fina

         8.7. Ensaio de Cisalhamento Puro

         8.8. Ensaio de Torção em Eixo de Seção Circular

         8.9. Ensaio de Flexão em Viga Bi-Apoiada

         8.10. Ensaio de Flexão Composta - Viga Quebrada

METODOLOGIA

As atividades de ensino estão divididas em síncronas[1] e assíncronas[2]. A carga horária original da disciplina (75 horas teóricas e 15 horas práticas) será dividida conforme seguem as próximas seções.

6.1. Atividades síncronas teóricas

• Carga horária prevista: 50h em 15 semanas è 60 ha de 50min cada;
• Dias e horários (conforme grade horária vigente):
  • Terça-Feira: 13:10 – 14:50
  • Quinta-Feira: 13:10 – 14:50
• Abordagem:
  • Aulas expositivas do conteúdo teórico;
  • Resolução de exercícios nas aulas remotas;
  • Questionários deverão ser respondidos pelos alunos ao fim de cada aula expositiva;
• Plataformas proposta para as aulas remotas: Microsoft TEAMS
• Plataformas para comunicação e avaliações: Microsoft TEAMS

• • Primeira Aula Síncrona (30/11/2021): o professor irá incluir os alunos na equipe do TEAMS com uma semana de antecedência.

• Materiais de apoio ao ensino remoto:
  • Material passivo disponibilizado na plataforma Microsoft TEAMS:
    • Listas de Exercícios;
    • Documentos digitais das aulas remotas ministradas;
    • Documentos com solução de exercícios da lista selecionados.
    • Apostila da Teoria de Mecânica dos Sólidos.
  • Vídeos das aulas. Todas as aulas síncronas serão gravadas e publicadas em um Canal a do Youtube a ser criado. Vídeos com Resolução de exercícios serão gravados conforme necessidade.

6.2. Atividades assíncronas teóricas

• Carga horária prevista: 25h;
• Dias e horários: Os alunos deverão estar disponíveis às quintas das 14:50 às 15:40. Haverá também atividades a serem realizadas em horários livres.
• Abordagem:
  • As atividades assíncronas serão compostas pela resolução de exercícios por parte dos alunos ou por vídeos gravados pelo professor, a fim de complementar a quantidade de exercícios resolvidos nas aulas síncronas.
  • As avaliações individuais teóricas também serão realizadas de forma assíncrona.

6.3. Atividades Síncronas Práticas

• Carga horária prevista: 9:10h em 15 semanas è 11ha de 50min cada;

• Dias e horários (conforme grade horária vigente):

  • Segunda-feira:

  • MECSOL – Turma UA (10:40h – 12:20h) – Eng. Mecânica

  • Data das aulas práticas será acordado com os discentes em consonância com as aulas teóricas e andamento do semestre.

• Abordagem:

  • Aulas expositivas do conteúdo teórico-experimental;

  • Preenchimento de formulário para acompanhamento nas aulas remotas;

  • Realização de questionários para melhor entendimento e avaliação dos conteúdos.

• Plataforma proposta para as aulas remotas: Microsoft TEAMS;

• Plataforma para comunicação e avaliações: Microsoft TEAMS;

• Software de análises numéricas: ANSYS Workbench (https://www.ansys.com/academic/students/ansys-student)

• Primeira Aula Síncrona (06/12/2021): Acesse o link com antecedência de no mínimo 5 dias úteis, faça a solicitação e aguarde a aprovação para ingresso na disciplina: ( clique aqui para acessar a Disciplina no Teams )

• Materiais de apoio ao ensino remoto:

  • Material disponibilizado na plataforma Microsoft TEAMS:

    • Vídeos dos experimentos;

    • Tutorial ANSYS dos experimentos;

    • Formulários;

    • Documentos digitais das aulas remotas ministradas;

    • Apostila dos Experimentos;

    • Questionários de avaliação ao final de cada aula;

    • Vídeos das aulas - Todas as aulas síncronas serão gravadas e disponibilizadas no Teams por 20 dias.

6.4. Atividades Assíncronas Práticas

• Carga horária prevista: 3:20h em 15 semanas è 4 ha de 50min cada;

• Abordagem:

  • Videoaulas;

  • Vídeos dos Experimentos;

  • Estudo das aulas expositivas e do material didático (apostila dos experimentos) comparando os métodos analítico, experimental e numérico;

  • Preenchimento de formulário;

  • Realização de questionários para melhor entendimento e avaliação dos conteúdos.

6.5. Acesso às Referências Bibliográficas

A apostila teórica a ser fornecida aos alunos contemplará o conteúdo a ser ministrado em toda a disciplina. Este documento foi compilado utilizando como referência os livros especificados na Bibliografia Básica e em alguns livros da Bibliografia complementar. Esta apostila estará disponível no Teams, Moodle e no Google Sala de Aula e poderá ser enviada aos alunos por e-mail.

Além disso, o professor poderá oferecer, de acordo com a necessidade, extratos do livro “HIBBELER, R. C., 2000, “Resistência dos Materiais”, Editora: LTC, Brasil”, presente na bibliografia Básica deste plano, em formato digital.

[1] Atividades remotas feitas de maneira on-line, onde o docente e os alunos participam da aula por intermédio de uma sala virtual na Internet;

[2] Atividades e ensino e estudo feitas pelos alunos sem a presença do docente em tempo real. Atividades compostas pela proposição da realização de listas de exercícios, trabalhos e a visualização de vídeos previamente gravados e disponíveis nas plataformas de streaming selecionadas.

AVALIAÇÃO

A parte teórica da disciplina corresponderá a 80% do total da pontuação a ser distribuída. Já a parte prática contará com 20% deste total.

• Avaliações Individuais Teóricas (AT).  Serão realizadas 4 avaliações individuais em datas a serem definidas em conjunto com os alunos na primeira semana de aula. Estas avaliações irão totalizar 75 pontos. Para a realização das avaliações individuais, o aluno deverá resolver os exercícios propostos à mão, escaneá-los e inserir no sistema do Microsoft TEAMS.
• Questionários das aulas teóricas (QT). Os questionários serão respondidos ao fim de cada aula teórica e irão totalizar 5 pontos.

• Avaliações práticas (AP). Serão aplicadas atividades avaliativas para cada experimento realizado, totalizando 20 pontos.

   

                                                                                                 A Nota Final do aluno (NF) será calculada por NF = AT+QT+AP

                                                                                                                                    Aprovação: NF ≥ 60.

BIBLIOGRAFIA

Básica

HIBBELER, R. C., 2000, “Resistência dos Materiais”, Editora: LTC, Brasil.

HIGDON et al, 1996, “Mecânica dos Materiais”, Guanabara Dois, 3ª Edição, Brasil.

SINGER, F. 1980, “Resistência de Materiales”, Ed. Harla, São Paulo, Brasil, 636 p.

Complementar

BEER, J. “Resistência dos Materiais, MarKron, 3ª Edição, 1256 p..

CRAIG, R. “Mechanics of Materials”, 3rd edition, Copyrighted Materials, Wiley, 2011, 856 p.

FEDOSIEV, V. S. 1972, “Resistência de Materiales”, Ed. Mir, Moscou, Russia, 579 p.

HARDOG, “Strenght of Materials”, Dover Publications, 352 p.

HIGDON, A., 1981 “Mecânica dos Materiais”. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, Brasil, 549p.

Apostila Teórica e Apostila de Exercícios.

Apostila de Laboratório e aplicação no ANSYS.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Pedro Pio Rosa Nishida, Professor(a) do Magistério Superior, em 04/11/2021, às 12:32, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Fernando Lourenco de Souza, Professor(a) do Magistério Superior, em 04/11/2021, às 13:13, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3146515 e o código CRC 943275BA.

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