A Máquina de ensaios biaxiais existente no IPS tem a capacidade de realizar ensaios a provetes de materiais em duas direções distintas e perpendicu...

Para calcular a tensão de von Mises equivalente, é necessário calcular a tensão normal equivalente e a tensão tangencial equivalente. A tensão normal equivalente é dada por: σn = (σ1 + σ2)/2 ± √((σ1 - σ2)/2)² + τ²) Onde σ1 e σ2 são as tensões normais nas direções 1 e 2, respectivamente, e τ é a tensão tangencial. A tensão tangencial equivalente é dada por: τe = √(τ1² + τ2² + τ1τ2) Onde τ1 e τ2 são as tensões tangenciais nas direções 1 e 2, respectivamente. Para o caso em que a força em 2 é igual a 10 kN, temos: σ1 = 20 kN / (10 mm x 20 mm) = 10 MPa σ2 = 10 kN / (20 mm x 10 mm) = 5 MPa τ = 0 (pois não há cisalhamento nas direções principais) Substituindo na equação da tensão normal equivalente, temos: σn = (10 MPa + 5 MPa)/2 ± √((10 MPa - 5 MPa)/2)² + 0²) = 7,5 MPa Substituindo na equação da tensão tangencial equivalente, temos: τe = √(0² + 0² + 0) = 0 Portanto, a tensão de von Mises equivalente é σvm = √(3σn² + τe²) = √(3 x 7,5² + 0²) = 12,99 MPa. A tensão de Tresca equivalente é dada por: σt = max(|σ1 - σ2|, |σ2 - σ1|, |τ|) Substituindo os valores, temos: σt = max(|10 MPa - 5 MPa|, |5 MPa - 10 MPa|, |0|) = 5 MPa Repetindo os cálculos com a força em 2 igual a 20 kN, temos: σ1 = 20 kN / (10 mm x 20 mm) = 10 MPa σ2 = 20 kN / (20 mm x 10 mm) = 10 MPa τ = 0 (pois não há cisalhamento nas direções principais) Substituindo na equação da tensão normal equivalente, temos: σn = (10 MPa + 10 MPa)/2 ± √((10 MPa - 10 MPa)/2)² + 0²) = 10 MPa Substituindo na equação da tensão tangencial equivalente, temos: τe = √(0² + 0² + 0) = 0 Portanto, a tensão de von Mises equivalente é σvm = √(3σn² + τe²) = √(3 x 10² + 0²) = 17,32 MPa. A tensão de Tresca equivalente é dada por: σt = max(|10 MPa - 10 MPa|, |10 MPa - 10 MPa|, |0|) = 0 MPa.