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João Vitor Ramos Lucas Teixeira Otavio Estivalli Agnes Fazanaro Thais Ucha Gabriel Moreira Rebecca Ruzene Gustavo Stanev Lucas Dantas Resistência dos Materiais TORÇÃO Deformação por torção de um eixo circular Deformação por torção de um eixo circular Deformação por torção de um eixo circular Deformação por torção de um eixo circular Fórmula de Torção Assim como ocorre com a deformação por cisalhamento para um eixo maciço, a tensão varia de zero na linha central do eixo longitudinal a um valor máximo na superfície externa. Fórmula de Torção Momento Polar de Inércia Eixo Maciço Eixo Maciço: Observações J é uma propriedade geométrica da área circular e é sempre positivo O torque interno T desenvolve uma distribuição linear da tensão de cisalhamento ao longo de cada linha radial no plano da área de seção transversal O torque interno T também desenvolve uma distribuição de tensão de cisalhamento associado a desenvolvida ao longo de um plano axial Eixo Tubular Eixo Tubular: Observações Como ocorre no eixo maciço, a tensão de cisalhamento distribuída pela área da seção transversal do tubo varia linearmente ao longo de qualquer linha radial. A tensão de cisalhamento varia ao longo de um plano axial dessa mesma maneira. Tensão de torção máxima absoluta Transmissão de Potência Eixos e tubos de seções transversais circulares são frequentemente usados para transmitir potência desenvolvida por uma máquina. Quando usados para essa finalidade, estão sujeitos a torques que dependem da potência gerada pela máquina e da velocidade angular do eixo. Transmissão de Potência Para eixo maciço: Para eixo tubular: Transmissão de Potência EXEMPLO: Um eixo tubular com diâmetro interno de 30 mm e diâmetro externo de 42 mm será usado para transmitir 90 kW de potência. Determine a frequência de rotação do eixo de modo que a tensão de cisalhamento não ultrapasse 50 MPa. Ângulo de torção O que é: Deformação que ocorre na seção transversal Equação do ângulo de torção: Submissão a vários torques Determinação dos sinais: Determina-se o ângulo de torção em relação à cada segmento; Torque interno determinado pelo método das seções; Pela regra da mão direita, torques positivos são determinados para longe da extremidade secionada do eixo; Exercício diâmetro Aplicação Ponte de Tacoma Narrows (1940) Estudos feitos na época do desmoronamento mostraram que o colapso da ponte foi causado por efeitos lineares, a ressonância, que provocou grandes amplitudes de vibrações. Uma segunda hipótese, defendida por Lazer-McKenna é a que trata dos efeitos não-lineares e suas interações com os fatores externos (ventos). A partir do momento que a ponte recebe rajadas de ventos mais fortes, a diferença de tensão entre os cabos ajuda a intensificar significativamente as oscilações; ocorrendo a avaria em um dos cabos do meio do vão, os movimentos que eram verticais passaram a ter uma espécie de movimentação de torção, forçando assim ainda mais a sua estrutura e levando-a ao colapso. Exercício O conjunto consiste de dois seguimentos de tubos de aço galvanizado acoplados por uma redução em B. O tubo menor tem diâmetro externo de 18,75mm e diâmetro interno de 17mm, enquanto o tubo maior tem diâmetro externo de 25mm e diâmetro interno de 21,5 mm. Se o tubo estiver firmemente preso à parede em C, determine a tensão de cisalhamento máxima desenvolvida em cada seção do tubo quando o conjugado mostrado na figura for aplicado ao cabo da chave
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