A princípio, no pensamento popular, a engenharia é conhecida por ser uma profissão que exige grande afinidade com números e alto conhecimento no campo das ciências exatas. Ou seja, o estudo sobre a resistência dos matérias não foge dessa linha e constitui um dos principais ramos da engenharia. Portanto, para chegar no nível de conhecimento que temos hoje, o estudo do comportamento dos materiais passou por várias mentes, as quais contribuíram ao ponto de, nos tempos atuais, podermos aplicar esse conhecimento nos projetos de engenharia.
Primordialmente, a historia da Resistência dos Materiais começou basicamente com Leonardo Da Vinci, que era considerado um dos melhores na área de engenharia e arquitetura na idade média. Leonardo Da Vinci começou sua análise focando no estudo de vigas e com isso fez considerações importantes sobre a resistência dessas. Depois de algum tempo o estudo da resistência dos materiais teve um novo marco com Galileu Galilei que no século XVII, que fez grandes avanços relacionados à geometria das estruturas com sua resistência. Do mesmo modo, a descoberta da compatibilidade da Lei de Hooke com o comportamento dos materiais antes da sua ruptura proporcionou um salto grandioso na compressão da resistência dos materiais, a partir desse ponto a aplicação da Resistência dos Materiais como ciência passou a ser amplamente difundida no meio acadêmico.
Hoje o estudo da Resistência dos Materiais é prioridade na elaboração de projetos tanto na construção civil quanto nas grandes industrias. Contudo, com o avanço da tecnologia os cálculos analíticos passaram a ser auxiliados por máquinas (super computadores) buscando melhorar a precisão dos cálculos. Por exemplo, atualmente a grande parte dos projetos são feitos em software de CAD e CAE os quais conseguem simular situações mais complexas que se solucionadas de forma analítica custariam um tempo bastante prologado, utilizando computadores é possível reduzir muito esse tempo e ainda obter um resultado muitas vezes melhor.
Em suma, diante das necessidades e demandadas da século XXI a Resistência dos Materiais proporciona mais segurança e confiabilidade ao projeto mecânico. Por isso nunca deixe de buscar prestadores de serviço que sabem da importância da Resistência dos Materiais em um projeto mecânico. Por fim, tudo isso você pode encontrar na TM Jr. ! Não perca tempo e solicite seu projeto mecânico com a gente!
Tags: Desenvolvimento de produtos, engenharia, mecânica, resistência
Já parou para imaginar como seria o mundo se as coisas que utilizamos no nosso dia a dia fossem simplesmente construídas de qualquer maneira, sem nenhum estudo por trás, utilizando o material que viesse na cabeça? É por isso que logo nos semestres iniciais do curso o aluno de Engenharia se depara com a matéria chamada Resistência dos Materiais. Talvez por ser o primeiro contato dos alunos com a engenharia de fato e o emocional ficar abalado, essa disciplina vem sendo considerada uma das vilãs da grade curricular das faculdades
Uma das maiores dores de cabeça de quem cursa Engenharia é a disciplina Resistência dos Materiais. Para aqueles que pegam Resistência dos Materiais I e II, é ainda pior. Mas essa disciplina, mesmo com toda dificuldade, tem como objetivo capacitar o aluno no entendimento e compreensão do comportamento dos sólidos, ou seja, os esforços e deformações nos corpos sólidos, elásticos ou plásticos, visando o dimensionamento de uma estrutura. Essas estruturas vão de um simples parafuso, eixo e viga, até mesmo uma estrutura complexa de um edifício, gasoduto, plataforma marítima, dentre outros.
Ou seja, é de fundamental importância que os materiais sejam estudados e testados para que se possa fazer análises das suas reações em função dos fenômenos mecânicos, térmicos, químicos e físicos que podem ocorrer. Seja em vigas, telhados, lajes, máquinas, ferramentas, equipamentos, tubulações ou até mesmo instalações, cada item, dependendo da sua aplicação, depende de um cálculo para analisar quanto a estrutura suporta, o que será possível fazer e de que maneira a carga poderá ser distribuída e quais alterações podem ser feitas para melhorar a aplicabilidade daquilo que está sendo avaliado.
Então, se você está iniciando agora o curso de Engenharia esteja preparado para receber uma quantidade considerável de informações que serão cobradas em matérias posteriores. Lembre-se sempre de manter em dia seus conhecimentos de física e matemática, além de ter a calculadora científica como sua aliada, porque você irá precisar. Alguns renomados professores consideram resistência dos materiais como a “alma da engenharia”, pois ela fornece a base necessária para todas as matérias específicas posteriores, principalmente para os alunos de Engenharia Civil. Assim sendo, essa matéria deve ser estudada com muita atenção, seriedade e dedicação.
Objetivos da Resistência dos Materiais
- Determinação dos esforços para poder definir quais os esforços que estão atuando em determinadas aplicações de forças;
- Determinação das tensões e das deformações a que os corpos de prova estão sujeitos devido à ação dos esforços atuantes. Para isso deve-se fazer a verificação das formas de deformação dos corpos, pois a atuação das forças necessariamente gera reação no corpo, conforme a terceira Lei de Newton.
- Equilíbrio de um corpo deformável para analisar de que forma pode-se fazer com que a consequente deformação não seja um problema.
- Verificação de segurança e estabilidade, pois é sempre necessário um coeficiente de segurança para aplicação dos cálculos, que deve ser analisado conforme a situação e a confiabilidade.
- Dimensionamento para definir qual o tamanho adequado, as distâncias e distribuições.
Tópicos da Resistência dos Materiais
Quando se começa a estudar resistência dos materiais, é necessário ter em mente quais os tópicos que serão abordados para começar a se familiarizar com os termos e as associações que são importantes para o entendimento completo do assunto. Alguns tópicos abordados são:
1 - Esforços Solicitantes;
2 - Diagrama tensão-deformação;
3 - Coeficiente de Poisson;
4 - Lei de Hooke generalizada;
5 - Concentração de Tensão;
6 - Tensão Cisalhante;
7 - Alongamento em barras;
8 - Estado de Tensões;
9 - Torção;
10 - Flexão;
11 - Tensão cisalhante nas vigas;
12 - Análise dos esforços combinados;
13 - Critérios de resistência dos materiais.
Ou seja, o estudo de resistência dos materiais visa proporcionar ao aluno o desenvolvimento de habilidades que induzem a uma análise crítica e resolução de problemas concretos, integrando conhecimentos, muitas vezes, interdisciplinares e viabilizando o estudo de modelos abstratos e sua extensão genérica a novos padrões e técnicas de problemas concretos enfrentados e todos os ramos da engenharia.
Então, se você quer ser um engenheiro muito bem qualificado, é importante se atentar aos conhecimentos mínimos necessários em resistência dos materiais, para assim, fazer diferença no mercado de trabalho.
Os cursos de engenharia são constituídos em grande parte por cálculos que compõem a grade curricular. A (temida) Resistência dos Materiais é uma das matérias que também compõe essa grade e se refere ao ramo da mecânica que estuda estruturas.
Por que estudar essa disciplina?
Já pensou se as coisas que utilizamos no nosso dia a dia fossem simplesmente construídas de qualquer maneira? Um parafuso aqui, umas placas ali… Só no “achômetro”, sem nenhuma análise, nenhum cálculo? Seria trágico!
Os materiais precisam ser testados para que se possa analisar suas reações em função dos fenômenos que podem ocorrer. Seja uma laje, telhado, vigas, máquinas, equipamentos ou instalações, cada item, dependendo da sua aplicação, vai ter um cálculo para que seja possível observar quanto a estrutura suporta, o que vai ser possível fazer e de que maneira a carga poderá ser substituída, se o método aplicado é adequado, se deverá haver alguma alteração.
Fonte: Pixabay.
Para Hibbeler (2004), a resistência dos materiais é o ramo da mecânica que estuda as relações entre cargas que são aplicadas a um corpo deformável externamente, e a intensidade em que as forças internas atuam, abrangendo o cálculo das deformações do corpo e o estudo da sua estabilidade, quando submetido a solicitações externas.
Leia Mais- Determinação dos esforços – quais esforços estão atuando nas determinadas aplicações de força?
- Determinação das tensões e das deformações a que estão sujeitos os corpos sólidos devido à ação dos esforços atuantes – verificação das formas de deformação do corpo, pois a atuação das forças vai gerar alguma reação no objeto.
- Equilíbrio de um corpo deformável – de que forma se pode fazer com que a consequente deformação não seja um problema?
- Verificação da segurança – é necessário um coeficiente de segurança para aplicação dos cálculos, que deve ser analisado conforme a situação e a confiabilidade.
- Dimensionamento – qual o tamanho adequado, distâncias, distribuição.
Fonte: Pixabay.
Com isso, pode-se perceber que a resistência dos materiais, por mais difícil que possa ser, é fundamental. Não só em uma engenharia ou outra, mas em todas, pois ela dá a noção de que os projetos devem ser proporcionais. Assim, é importante que todo engenheiro saiba visualizar onde há aplicação de forças, onde existe risco de deformação e de rompimento.
Veja também: Resistir à Resistência dos Materiais
Sua importância se dá também pelo fato de a resistência dos materiais proporcionar confiabilidade e segurança nas ações tomadas, e o entendimento de que todos os efeitos e relação entre as forças devem ser seriamente considerados. Não é apenas colocar um parafuso e pronto.
Do estudo das forças, cargas pontuais, cargas distribuídas, tensão, flexão, torção, cisalhamentos, vigas e treliças vem a clareza e a responsabilidade de se desenvolver estudos e projetos que têm por objetivo oferecer materiais com resistência suficiente, a fim de satisfazer as necessidades e proporcionar segurança das pessoas, empresas, trabalhadores e todos os envolvidos.
Dicas de como estudar Resistência dos Materiais
Está complicado de entender a matéria? Concentração e foco são ingredientes bons, mas nem sempre funciona, não é? Aqui vão algumas dicas:
- Defina prioridades – se você precisa se dedicar a essa matéria, se dedique. Nada de distrações, estude mesmo! Conceitos e atividades!
- Pratique – pegue aquela lista de exercícios e divirta-se. Exercícios resolvidos ajudam, pois, assim, você poderá saber como se faz. Mas não se prenda sempre a eles, é preciso tentar sozinho também.
- Assista videoaulas – O YouTube tem diversos canais que ensinam mecânica. Eles passam exercícios resolvidos e dão aquela reforçada nos conceitos. O canal do Tiago Araujo e Aulão Resistência dos Materiais são dois exemplos, mas tem vários.
- Imagine e visualize – Procure aprender a visualizar a figura e os efeitos contidos nela. O momento que a aplicação daquela carga gera, os efeitos de torção, flexão, cisalhamento nos pinos… É fundamental que se saiba visualizar. O ideal é ter um método para analisar esses pontos, assim você não se perde nos sentidos.
Fonte: Pixabay.
- Peça ajuda – Seja para o colega, professor, amigo ou aulas de monitoria. Não fique com dúvidas.
- Tente de novo – Sempre. Faça aquele exercício mil vezes, procure a melhor forma de fazer.
- Leia – Livros são ótimos e continuam sendo um bom suporte para aprender um conteúdo. Uma boa sugestão é “Resistência dos Materiais”, de R.C. Hibbeler (disponível aqui).
O segredo é tentar, praticar, praticar e praticar; saber observar e interpretar o desenho e descobrir a melhor forma sem se confundir. É meio complicado, porém importante.