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CIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 6CIDMCIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 6CIDM
Cisalhamento Puro
3 Cisalhamento
� Um elemento submete-se a esforço de cisalhamento, quando sofrea ação de uma força cortante.
� Denomina-se força cortante, a carga que atua tangencialmentesobre a área da seção transversal da peça.
3 Cisalhamento
� Além de provocar cisalhamento, a força cortante dá origem a ummomento f1etor, considerado desprezível.
3 Cisalhamento
� Tensões Tangenciais
� É a tensão desenvolvida no plano da seção de referência,tendo o efeito de provocar corte ou cisalhamento nesta seção.
3 Cisalhamento
� Tensões Tangenciais
� É a tensão desenvolvida no plano da seção de referência,tendo o efeito de provocar corte ou cisalhamento nesta seção.
3 Cisalhamento
� Lei da Reciprocidade das Tensões Tangenciais
� Suponha duas seções perpendiculares entre si formando umdiedro retângulo. Se em uma das faces deste diedro existiruma tensão tangencial normal a aresta de perpendicularidadeas faces, então, obrigatoriamente, na outra face existirá aas faces, então, obrigatoriamente, na outra face existirá amesma tensão tangencial normal à aresta. Ambas terão omesmo módulo e ambas se aproximam ou se afastam da arestade perpendicularidade. São chamadas de tensões recíprocas.
3 Cisalhamento
� Tensão de Cisalhamento
� A ação da carga cortante sobre a área da seção transversal dapeça causa nesta uma tensão de cisalhamento, que é definidaatravés da relação entre a intensidade da carga aplicada e aárea da seção transversal da peça sujeita ao cisalhamento.área da seção transversal da peça sujeita ao cisalhamento.
cis
médA
P=τ
3 Cisalhamento
� Deformação de Cisalhamento
� Ao receber a ação da força cortante, o ponto C desloca-se paraa posição C’ e o ponto D para a posição D’, gerando o ângulodenominado distorção.
3 Cisalhamento
� Deformação de Cisalhamento
� A distorção é medida em radianos (adimensional), através darelação entre a tensão de cisalhamento atuante e o módulo deelasticidade transversal do material.
G
τγ =
3 Cisalhamento
� Deformação de Cisalhamento
3 Cisalhamento
� Exemplo:Punção
3 Cisalhamento
� Exemplo:Ligações
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Exemplos:
3 Cisalhamento
� Distâncias mínimas estabelecidas - ABNT
3 Cisalhamento
� Pressão de Contato (Esmagamento)
Os parafusos, pinos e rebites provocam tensões de esmagamento nas barras queestão ligando, ao longo da superfície de contato.
O rebite exerce na placa A uma força P de sentido contrário à força F, aplicadasobre o rebite pela placa. A força P representa a resultante das forças elementaresque se distribuem ao longo da superfície interna do semi-cilindro de diâmetro d ecomprimento t, igual à espessura da chapa.
3 Cisalhamento
� Pressão de Contato (Esmagamento)
A distribuição das tensões ao longo dessa superfície cilíndrica é de difícil obtençãoe, na prática, se utiliza um valor nominal médio para a tensão. A esse valornominal dá-se o nome de tensão de esmagamento.
Obtém-se dividindo-se a força P pela área do retângulo que representa a projeçãodo rebite sobre a seção da chapa. Essa área é igual a t . d, onde t é a espessura dachapa, e d é o diâmetro do rebite.
td
Pd
⋅=σ
2 Tração e Compressão
� Exemplo: 1) Determinar a tensão de cisalhamento que atua no plano Ada figura. As medidas estão em milímetros.
2 Tração e Compressão
� Exemplo: 2) O conjunto representado na figura é formado por:
1) Parafuso sextavado (d=12mm)2) Garfo com haste de espessura 6mm3) Arruela de pressão4) Chapa de aço espessura 8mm5) Porca 12mm5) Porca 12mm
Supor que não haja rosca no parafuso nas regiões de cisalhamento eesmagamento. A carga Q que atuará no conjunto é de 6 kN. Determinar:
a) A tensão de cisalhamento atuante ;b) A pressão de contato na chapa intermediária ;c) Pressão de contato nas hastes do garfo ;
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