Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matsufuji, Roberto Kenji
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/254712
Resumo: O intuito deste trabalho foi desenvolver um material didático para demonstrar os efeitos que um momento fletor exerce sobre um elemento estrutural e o desenvolvimento de um método de análise experimental, através de um ensaio, para determinar as tensões e deformações reais de flexão em uma viga engastada de alumínio. Utilizando quatro extensômetros de resistência elétrica unidirecionais conectados em ponte completa de Wheatstone e variando a carga e sua distância de aplicação, observou-se que o comportamento da deformação ocorreu de forma linear e diretamente proporcional às variações, conforme a Mecânica dos Materiais aponta. Além disso, ao comparar os resultados experimentais com os cálculos teóricos, foi possível observar a semelhança entre os resultados, validar o método utilizado e levantar possíveis fontes de erros que justifiquem a diferença percentual obtida, na faixa de 18%, como o desalinhamento dos extensômetros, imperfeições da espécime analisado e erros provenientes dos equipamentos de medição de comprimento. Ressalta-se ainda, que este procedimento traz benefícios devido à facilidade de instalação, baixo custo e alta aplicabilidade em situações mais complexas em que não é possível utilizar apenas a teoria para a análise.
id UNSP_d968d733b89208b3407684f09b57ffcf
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/254712
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastadaExperimental analysis of bending stress in a cantilever beamViga engastadaExtensômetros de resistência elétricaDeformaçãoFlexão puraExperimento didáticoVigasMedidores de tensãoExtensômetrosCantilever BeamElectrical Resistance Strain GaugesStrain BendingEducational ExperimentO intuito deste trabalho foi desenvolver um material didático para demonstrar os efeitos que um momento fletor exerce sobre um elemento estrutural e o desenvolvimento de um método de análise experimental, através de um ensaio, para determinar as tensões e deformações reais de flexão em uma viga engastada de alumínio. Utilizando quatro extensômetros de resistência elétrica unidirecionais conectados em ponte completa de Wheatstone e variando a carga e sua distância de aplicação, observou-se que o comportamento da deformação ocorreu de forma linear e diretamente proporcional às variações, conforme a Mecânica dos Materiais aponta. Além disso, ao comparar os resultados experimentais com os cálculos teóricos, foi possível observar a semelhança entre os resultados, validar o método utilizado e levantar possíveis fontes de erros que justifiquem a diferença percentual obtida, na faixa de 18%, como o desalinhamento dos extensômetros, imperfeições da espécime analisado e erros provenientes dos equipamentos de medição de comprimento. Ressalta-se ainda, que este procedimento traz benefícios devido à facilidade de instalação, baixo custo e alta aplicabilidade em situações mais complexas em que não é possível utilizar apenas a teoria para a análise.The aim of this study is to develop an educational material to demonstrate the effects of a bending moment on a structural element and the development of an experimental analysis method, through a test to determinate the true bending stress and strain in an aluminum cantilever beam. Using four electrical resistance strain gauges in a full Wheatstone bridge arrang e ment and varying the load and its application distance, it was observed that the strain behavior varied linearly and it is directly proportional to the load variations, as described by Mechanical of Materials. Furthermore, w hen comparing the experimental results with theoretical calculations, it was possible to observe the similarity betwe e n the data to validate the used method, and to identify possible sources of error to justify the obtained percentage difference, within the range of 18%, such as the strain gauges misalignment, imperfections in the analyzed specimen and errors from the length measuring equipment. I t is also worth noting that this procedure brings benefits due to its ease instal l ation, low cost and high applicabi lity in more complex situations where relying solely on theory for analysis is not feasible.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Glyniadakis, Sofia [UNESP]Martins, Marcelo Sampaio [UNESP]Matsufuji, Roberto Kenji2024-03-25T14:15:11Z2024-03-25T14:15:11Z2023-12-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMatsufuji, Roberto Kenji. Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada. Orientador: Sofia Glyniadakis. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2023.https://hdl.handle.net/11449/254712porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-03-26T06:13:27Zoai:repositorio.unesp.br:11449/254712Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-03-26T06:13:27Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
Experimental analysis of bending stress in a cantilever beam
title Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
spellingShingle Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
Matsufuji, Roberto Kenji
Viga engastada
Extensômetros de resistência elétrica
Deformação
Flexão pura
Experimento didático
Vigas
Medidores de tensão
Extensômetros
Cantilever Beam
Electrical Resistance Strain Gauges
Strain Bending
Educational Experiment
title_short Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
title_full Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
title_fullStr Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
title_full_unstemmed Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
title_sort Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada
author Matsufuji, Roberto Kenji
author_facet Matsufuji, Roberto Kenji
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Glyniadakis, Sofia [UNESP]
Martins, Marcelo Sampaio [UNESP]
dc.contributor.author.fl_str_mv Matsufuji, Roberto Kenji
dc.subject.por.fl_str_mv Viga engastada
Extensômetros de resistência elétrica
Deformação
Flexão pura
Experimento didático
Vigas
Medidores de tensão
Extensômetros
Cantilever Beam
Electrical Resistance Strain Gauges
Strain Bending
Educational Experiment
topic Viga engastada
Extensômetros de resistência elétrica
Deformação
Flexão pura
Experimento didático
Vigas
Medidores de tensão
Extensômetros
Cantilever Beam
Electrical Resistance Strain Gauges
Strain Bending
Educational Experiment
description O intuito deste trabalho foi desenvolver um material didático para demonstrar os efeitos que um momento fletor exerce sobre um elemento estrutural e o desenvolvimento de um método de análise experimental, através de um ensaio, para determinar as tensões e deformações reais de flexão em uma viga engastada de alumínio. Utilizando quatro extensômetros de resistência elétrica unidirecionais conectados em ponte completa de Wheatstone e variando a carga e sua distância de aplicação, observou-se que o comportamento da deformação ocorreu de forma linear e diretamente proporcional às variações, conforme a Mecânica dos Materiais aponta. Além disso, ao comparar os resultados experimentais com os cálculos teóricos, foi possível observar a semelhança entre os resultados, validar o método utilizado e levantar possíveis fontes de erros que justifiquem a diferença percentual obtida, na faixa de 18%, como o desalinhamento dos extensômetros, imperfeições da espécime analisado e erros provenientes dos equipamentos de medição de comprimento. Ressalta-se ainda, que este procedimento traz benefícios devido à facilidade de instalação, baixo custo e alta aplicabilidade em situações mais complexas em que não é possível utilizar apenas a teoria para a análise.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12-19
2024-03-25T14:15:11Z
2024-03-25T14:15:11Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv Matsufuji, Roberto Kenji. Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada. Orientador: Sofia Glyniadakis. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2023.
https://hdl.handle.net/11449/254712
identifier_str_mv Matsufuji, Roberto Kenji. Análise experimental de tensões de flexão em uma viga engastada. Orientador: Sofia Glyniadakis. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2023.
url https://hdl.handle.net/11449/254712
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803649890952151040