mecanica_resistencia_dos_materiais-69

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Escola Estadual de Educação Profissional [EEEP] Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
TÓPICO 1 – Vasos Cilíndricos e esféricos
Objetivos do tópico:
• Definição de vasos de pressão
• Análise de tensão em vasos cilíndricos
• Análise de tensão em vasos esféricos
8.1. Introdução
Vasos cilíndricos ou esféricos são muito usados na indústria como
cadeiras, tanques ou reservatórios. Quando estão sob pressão, o material de
que são feitos é submetido a cargas em todas as direções. Mesmo que seja
esse o caso, o vaso de pressão pode ser analisado de uma maneira mais
simples, contanto que tena paredes finas. Em geral, “paredes finas”
refere-se a um vaso para o qual a relação raio interno-espessura da parede
tem valor igual ou superior a 10 (r/t ≥ 10). 
Quando a parede do vaso é “fina”, a variação da distribuição de tensão
pela sua espessura não será significativa, portanto consideraremos que ela
é uniforme ou constante. 
8.2 Vasos Cilíndricos
Considere o vaso cilíndrico com parede de espessura t e raio interno r
como mostra a figura 8.1. A pressão manométrica p é desenvolvida no
interior do vaso por um gás ou fluido nele contido, cujo peso consideramos
insignificante. As paredes dos vasos cilíndrico estão submetidas à tensões
normais σ1 na direção circunferencial ou do aro e σ2 no sentido
longitudinal ou axial. Ambas essas componentes da tensão exercem
tração sobre o material. Para determinar cada uma dessas componentes em
termos da geometria do vaso e de sua pressão interna. Para isto, temos de
usar o método das seções e aplicar as equações de equilíbrio de força.
 
 Figura 8.1
Mecânica – Resistência dos Materiais 65