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2 3 INTRODUÇÃO 4 INTRODUÇÃO 5 INTRODUÇÃO 6 INÍCIO DA TRINCA 7 ANÁLISE DE TENSÕES NAS TRINCAS 8 ANÁLISE DE TENSÕES NAS TRINCAS 9 ANÁLISE DE TENSÕES NAS TRINCAS 10 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO K 11 PROPAGAÇÃO DE TRINCA 12 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO K 13 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO K 14 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO K 15 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO K 16 FATOR DE INTENSIDADE DE TENSÃO K 17 18 CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO O ponto de início da falha está localizado em um local onde o nível de solicitação ultrapassou o nível de resistência. 19 CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 20 CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO Descontinuidade geométrica implica em um AUMENTO DE TENSÃO MECÂNICA. 21 CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO Um dos pioneiros no estudo e quantificação dos efeitos da concentração de tensão foi Charles Edward Inglis em 1913. Figura : Trinca elíptica em uma placa infinita 22 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 23 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO A teoria da elasticidade pode fornecer valores de concentração de tensões para alguns casos. Outros fatores de concentração de tensões são obtidos experimentalmente utilizando-se peças submetidas a cargas controladas. Medidas experimentais podem ser feitas com: • Strain gages. • Técnicas fotoelásticas. • Holografia a laser ou outros meios. 24 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 25 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 26 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO A fotoelasticidade é um método visual para caracterização do campo de distribuição de tensão em um material. 27 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO Quando um material fotoelástico é tensionado e visto com um polariscópio, padrões coloridos distintivos são visto. As interpretações destes padrões revelam toda a distribuição de tensão do corpo. 28 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO Radiometria Termoelástica. 29 MEDIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO Qualquer irregularidades em uma peça de máquina altera a distribuições de tensões nas proximidades da de scontinuidade. 30 CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 31 CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 32Norton, (2013) CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 33Norton, (2013) CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 34 Norton, (2013) CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 35 Norton, (2013) CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 36Norton, (2013) CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 37 38 EXEMPLO 01 39 RESOLUÇÃO 01 40 Continuação.... 0,01 0,04nom P nom P t d 2500nom P adm t nomk 2500adm tk P 2500 adm t P k 6165 10 1,6234 2500 P 40,65 P kN 41 EXEMPLO 02 OBS: lb = lbf 42 RESOLUÇÃO 02 43 RESOLUÇÃO 02 OBS: lb = lbf 44 EXEMPLO 03 OBS: lb = lbf P P 45 RESOLUÇÃO 03 46 Um elemento de aço SAE 1006 estirado a frio, é submetido a uma força P = 44,5 kN. Determine a tensão máxima normal quando: (a) r = 12,7 mm e (b) r = 15,9 mm. Qual dentre os dois raios do filete, exigirá maior atenção do projetista? Justifique. EXERCÍCIO média Força Área máxima t média K 47 48 Norton, (2013) CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO 49 50 SENSIBILIDADE AO ENTALHE 51 SENSIBILIDADE AO ENTALHE 52 SENSIBILIDADE AO ENTALHE 53 SENSIBILIDADE AO ENTALHE 54 SENSIBILIDADE AO ENTALHE 55 SENSIBILIDADE AO ENTALHE Norton, (2013) 56 57 TENSÕES RESIDUAIS 58 TENSÕES RESIDUAIS Fonte adaptada: Minicucci, (2003) – Dissertação de mestrado. Disponível em: file:///C:/Users/freit/Downloads/MinicucciDomingosJos%C3%A9.pdf 59 TENSÕES RESIDUAIS 60 TENSÕES RESIDUAIS Fonte adaptada: Cavalho, (2012) – Dissertação de mestrado. Disponível em: file:///C:/Users/freit/Downloads/CarvalhoJaquelineMarade_M.pdf 61 TENSÕES RESIDUAIS Fonte adaptada: Oliveira Júnior, (2013) – Dissertação de mestrado Disponível em : file:///C:/Users/freit/Downloads/OliveiraJuniorCarlosAncelmode_M.pdf 62 TENSÕES RESIDUAIS Fonte adaptada: Minicucci, (2003) – Dissertação de mestrado. Disponível em: file:///C:/Users/freit/Downloads/MinicucciDomingosJos%C3%A9.pdf 63 TENSÕES RESIDUAIS 64 TENSÕES RESIDUAIS Fonte adaptada: Minicucci, (2003) – Dissertação de mestrado. Disponível em: file:///C:/Users/freit/Downloads/MinicucciDomingosJos%C3%A9.pdf 65 TENSÕES RESIDUAIS 66 TENSÕES RESIDUAIS - MACROSCÓPICA Fonte adaptada: Sousa, (2012) 67 TENSÕES RESIDUAIS - MICROSCÓPICA Fonte adaptada: Sousa, (2012) 68 TENSÕES RESIDUAIS - SUBMICROSCÓPICA Fonte adaptada: Sousa, (2012) 69 MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DE TENSÕES RESIDUAIS. Fonte adaptada: Sousa, (2012) 70 ALÍVIOS DE TENSÕES RESIDUAIS 71 SENSIBILIDADE AO ENTALHE Uma barra retangular de aço com ressalto, similar à da figura abaixo, suporta esforços de flexão. Determine o fator de concentração de tensão em fadiga para as dimensões fornecidas (usar a constante de Neuber) Dados: D = 2 mm, d = 1,8 mm e rfilete = 0,25 mm. O material apresenta Sut = 100 kpsi. 72 SENSIBILIDADE AO ENTALHE Um eixo de aço com entalhe, semelhante à da figura abaixo, é utilizado em um sistema de transmissão. Determine o fator de concentração de tensão em fadiga para as dimensões fornecidas. Dados: D = 3,0 in, d = 2,0 in e rfilete = 4,06 mm. O material apresenta Sut = 140 kpsi. 73 SENSIBILIDADE AO ENTALHE GRATO PELA ATENÇÃO !!! 30/09/20 03:32 PM 74 Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58 Slide 59 Slide 60 Slide 61 Slide 62 Slide 63 Slide 64 Slide 65 Slide 66 Slide 67 Slide 68 Slide 69 Slide 70 Slide 71 Slide 72 Slide 73 Slide 74