ResMat - Aula 3 - Eng. Produção Unidavi

RESmat
Aula 3 - Tensões
Juliano Borges - juliano.borges@unidavi.edu.br
Tensão Normal Média
Barra de reboque
Trem de pouso
COMPRESSÃO
tração
Barra de reboque
Antes da aplicação do esforço:
Após a aplicação do esforço:
Tensão:
é uma medida do
esforço interno por unidade de área
sofrido por um material deformável submetido a uma carga externa
Unidade:
Pascal (Pa)
Hipóteses:
material é contínuo e coeso.
+
-
tensão atua perpendicularmente à seção transversal (caso paralelamente = tensão cisalhante)
Barras submetidas a tração
Exemplos:
1.
A barra abaixo tem largura constante de 35 mm e espessura de 10 mm. Determine a tensão normal máxima da barra quando submetida ao carregamento mostrado.
2.
A luminária de 80 kg é suportada por duas hastes AB e BC como mostra a figura abaixo. Se AB tem diâmetro de 10 mm, e BC tem diâmetro de 8 mm, determine a tensão normal média em cada haste.
3.
O bloco fundido mostrado na figura abaixo é feito de aço com peso específico de 490 lb/pe³. Determine o esforço de compressão médio que atua nos pontos A e B.
4.
O elemento AC mostrado abaixo está submetido a uma força vertical de 3 kN. Determine a posição x de aplicação da força de modo que o esforço de compressão médio no apoio C seja igual ao esforço de tração no tirante AB. A haste tem uma área de seção transversal de 400 mm², e a área de contato em C é de 650 mm².
Tensão de Cisalhamento Média
A tensão cisalhante atua paralelamente à área seccionada:
tensão de cisalhamento média na seção, que se supõe ser a mesma em cada ponto localizado na seção
resultante interna da força de cisalhamento na seção determinada pelas equações de equilíbrio
área da seção
Na prática acontecem dois tipos de cisalhamento:
Cisalhamento Simples e Cisalhamento Duplo
EXERCÍCIOS
tENSÃO ADMISSÍVEL
Deve-se utilizar um Fator de Segurança (FS) ao projetar um elemento:
BOM FINAL DE SEMANA!
O engenheiro responsável pelo projeto de elementos estruturais ou mecânicos deve restringir a tensão do material a um nível seguro, portanto, deve usar uma tensão segura ou admissível.
O Fator de Segurança é um número maior que 1, a fim de evitar maior possibilidade de falha.
Projeto de acoplamento simples:
Elemento sujeito a força normal:
Elemento sujeito a força de cisalhamento:
O braço de controle está submetido ao carregamento mostrado na figura abaixo. Determine, com aproximação de 1/4 pol, o diâmetro requerido do pino de aço em C se a tensão de cisalhamento admissível do aço for igual a 8 ksi. Observe na figura que o pino está sujeito a cisalhamento duplo.
Exemplos:
Determine a tensão de cisalhamento média no pino em A (com diâmetro de 20 mm) e no pino em B (com diâmetro de 30 mm), o qual suporta a viga abaixo:
Se a junta de madeira na figura abaixo tem uma largura de 150 mm, determine a tensão cisalhante média desenvolvida nos planos de cisalhamento a-a e b-b. Para cada plano, represente o estado de tensões em um elemento do material.