07 - Tensao - Introducao

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MECÂNICA DOS SÓLIDOS
TENSÃO – DEFINIÇÃO E 
INTRODUÇÃO
Aula 07
Waldério Vasconcelos
walderio.vasconcelos@professores.unifbv.edu.br
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A barra AB, apresentada 
ao lado, suporta a força 
de 54 KN sem falhar?
Inspiração
TENSÃO - MOTIVAÇÃO
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TENSÃO - MOTIVAÇÃO
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• Corpos Rígidos
“Um corpo rígido é aquele que não se 
deforma...”
• Corpos Deformáveis
Apresentam deformações quando impostos 
a carregamentos.
F
P
F
P
CORPOS RÍGIDOS x DEFORMÁVEIS
• Forças Externas
Representam a ação de outros corpos 
sobre o corpo rígido em consideração;
• Forças Internas 
São as forças que mantem juntas as 
partículas que formam o corpo rígido;
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CORPOS RÍGIDOS x DEFORMÁVEIS
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Tensão: A força por unidade de área, 
ou intensidade das forças distribuídas 
sobre uma determinada seção;
Unidades:
𝑃𝑎 =
𝑁
𝑚2
𝑘𝑃𝑎
𝑀𝑃𝑎
𝐺𝑃𝑎
𝑝𝑠𝑖 =
𝑙𝑏
𝑖𝑛2
𝑘𝑠𝑖
TENSÃO - DEFINIÇÃO
Carga axial: Barras simples, forças paralelas 
ao eixo da barra.
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Tensão em um Ponto
Carga Axial e Tensão Normal
• Distribuição real Tensão Normal
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Carga Axial e Tensão Normal
• Carga Excêntrica
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Carga Axial e Tensão Normal
10
Carga Axial e Tensão Normal
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EXERCÍCIOS 21, 22 e 23
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Calcule a tensão no corpo 
da barra AB, para o 
conjunto apresentado no 
início da aula?
EXERCÍCIO 21
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Calcule a tensão na extremidade da barra AB, 
próximo ao pino em A, para o conjunto 
apresentado no início da aula?
EXERCÍCIO 22
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EXERCÍCIO 22
• Força Cortante (Força de cisalhamento): Força 
transversal aplica à barra;
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• Tensão Média de Cisalhamento
Não pode ser 
considerada 
uniforme
TENSÃO CISALHANTE
• Elementos em Cisalhamento
o Parafusos
o Pinos 
o Rebites
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• Parafusos ( Cisalhamento Simples)
TENSÃO CISALHANTE
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TENSÃO CISALHANTE
• Parafusos ( Cisalhamento Duplo)
18
TENSÃO CISALHANTE
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Calcule a tensão cisalhante no pino A para o conjunto 
apresentado no início da aula?
EXERCÍCIO 23
• Tensão admissível
A máxima tensão ao qual um elemento estrutural 
poderá ser exposto sob condições normais de utilização 
com segurança.
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𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑖𝑠𝑠í𝑣𝑒𝑙 = 𝜎𝑎𝑑𝑚 =
𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙
𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑟𝑎𝑛ç𝑎
𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑐𝑖𝑠𝑙ℎ𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑖𝑠𝑠í𝑣𝑒𝑙 = 𝜏𝑎𝑑𝑚 =
𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑐𝑖𝑠𝑎𝑙ℎ𝑎𝑛𝑡𝑒
𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑟𝑎𝑛ç𝑎
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
• Coeficiente de Segurança
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CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
• Seleção de um coeficiente de segurança
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1. Variações nas propriedades do elemento 
(composição, resistência e dimensões)
2. Número de cargas
3. Tipos de carregamento
4. Tipo de falha
5. Incerteza – Método de análise
6. Deterioração que ocorre no futuro
7. Importância do elemento
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
• Seleção de um coeficiente de segurança
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Normas
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
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Agora, em relação as considerações de projeto, 
responda:
a) Considere que a barra AB é feita de aço carbono e para 
esse aço a tensão normal admissível é 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 175𝑀𝑃𝑎, 
a barra AB irá falhar?
b) Deseja-se agora trocar o material da barra AB para 
alumínio, garantindo-se um coeficiente de segurança (CS) 
mínimo de 3,0. Considere que a tensão normal limite de 
uma liga de alumínio é 300 MPa. Determine o diâmetro 
mínimo da barra que atenda as especificações. 
EXERCÍCIO 24
25
EXERCÍCIO 25
	Slide 1: MECÂNICA DOS SÓLIDOS
	Slide 2: TENSÃO - MOTIVAÇÃO
	Slide 3: TENSÃO - MOTIVAÇÃO
	Slide 4: CORPOS RÍGIDOS x DEFORMÁVEIS 
	Slide 5: CORPOS RÍGIDOS x DEFORMÁVEIS 
	Slide 6: TENSÃO - DEFINIÇÃO
	Slide 7: Carga Axial e Tensão Normal
	Slide 8: Carga Axial e Tensão Normal
	Slide 9: Carga Axial e Tensão Normal
	Slide 10: Carga Axial e Tensão Normal
	Slide 11: EXERCÍCIOS 21, 22 e 23
	Slide 12: EXERCÍCIO 21
	Slide 13: EXERCÍCIO 22
	Slide 14: EXERCÍCIO 22
	Slide 15: TENSÃO CISALHANTE
	Slide 16: TENSÃO CISALHANTE
	Slide 17: TENSÃO CISALHANTE
	Slide 18: TENSÃO CISALHANTE
	Slide 19: EXERCÍCIO 23
	Slide 20: CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
	Slide 21: CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
	Slide 22: CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
	Slide 23: CONSIDERAÇÕES DE PROJETO
	Slide 24: EXERCÍCIO 24
	Slide 25: EXERCÍCIO 25
	Slide 26