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Resistência dos Materiais Aula 3 – Conceito de Tensão Prof.: Hugo Idagawa 2 Conceito de Tensão 1. Definição: Tensão é uma medida das forças internas de um corpo deformável. Quantitativamente, é a medida da força por unidade de área em um superfície do corpo onde existam forças internas. As tensões variam de ponto para ponto do corpo e também são dependentes da direção do plano onde estão sendo observadas. 3 O estudo das tensões em um corpo nos permite fazer comparativos dos esforços internos desenvolvidos em peças sob diferentes carregamentos. É usual decompor as forças internas do corpo em uma componente normal, que irá resultar nas tensões normais, e em outra componente tangencial, que irá resultar nas tensões de cisalhamento. Conceito de Tensão 2. Carregamento axial e tensões normais: A tensão normal tem a direção perpendicular à seção de referência e o seu efeito é o de provocar o alongamento ou o encurtamento do corpo. 4 Tensão Normal Assumindo-se que a distribuição de tensões normais é uniforme, o valor da tensão pode então ser definida como a tensão média no corpo: 5 Tensão Normal 3. Princípio de Saint-Venant: O princípio de Saint-Venant diz que: “a tensão e a deformação produzidas em pontos distantes da região de aplicação da carga serão as mesmas produzidas por quaisquer cargas aplicadas que tenham a mesma resultante e que sejam aplicadas na mesma região do corpo”. 6 Tensão Normal 7 Tensão de Cisalhamento 8 Tensão de Cisalhamento Exemplos de cisalhamento: cisalhamento simples 9 Tensão de Cisalhamento Exemplos de cisalhamento: cisalhamento duplo 10 11 Tensões em um plano inclinado ao eixo 12 Tensões em um plano inclinado ao eixo 13 Tensões em um plano inclinado ao eixo 14 Exemplo Fator ou Coeficiente de Segurança (CS) Os componentes de máquinas e estruturas são projetados de forma que as tensões de trabalho sejam sempre inferiores à tensão de escoamente do material (tensão a partir da qual o material começa a se deformar plasticamente). Como muitos fatores desconhecidos influenciam na tensão real que um componente está submetido, utiliza-se o CS para se especificar a carga admissível de um componente. Fator ou Coeficiente de Segurança (CS) Fator ou Coeficiente de Segurança (CS) Exemplo: O pino a seguir é fabricado com um material que possui limite de escoamento igual a 160 Mpa. Utilizando um fator de segurança igual a 4, determine o diâmetro mínimo que o pino deve possuir para suportar a carga abaixo: Exercícios Exercícios Exercícios
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