Tenso o resultado da ao de cargas externas sobre uma unidade de
rea da seo analisada na pea, componente mecnico ou estrutural
submetido solicitaes mecnicas. A direo da tenso depende do tipo de
solicitao, ou seja da direo das cargas atuantes. Podem ser normais
ou cisalhantes. Representao das direes de atuao das tenses normais
() e tangenciais ().Observe que a tenso normal () atua na direo do
eixo longitudinal, ou seja, perpendicular seco transversal,
enquanto que a tenso de cisalhamento () tangencial seco transversal
da pea. Tenso normal As tenses provocadas por trao, compresso e
flexo ocorrem na direo normal (perpendicular) rea de seo
transversal e por isso so chamadas de tenses normais, representadas
pela letra grega sigma ().Trao Compresso Tenso Cisalhamento As
tenses provocadas por toro e cisalhamento atuam na direo tangencial
a rea de seo transversal, e assim chamadas de tenses tangenciais ou
cisalhantes, e representadas pela letra grega tau (). Hipteses: 1-
Contnuo distribuio uniforme de matria, sem vazios. 2- Coeso Suas
partes bem unidas, sem trincas, falhas e etc. Definio: A tenso
descreve a intensidade da fora interna sobre um plano especfico
(rea) que passa por um ponto. Distribuio da tenso normal mdia
Quando a barra submetida a umadeformao uniforme, Equilbrio As duas
componentes da tensonormal no elemento tm valores iguaismas direes
opostas. APA PdA dFA===} }ooo
= tenso normal mdia P = fora normal interna resultante A = rea
da seo transversal da barra Tenso normal submetida a uma carga
axial Exemplos 1. Uma barra de seo circular com 50 mm de dimetro,
tracionada por uma carga normal de 36 kN. Determine a tenso normal
atuante na barra. 2. A barra abaixo tem largura constante de 35 mm
e espessura de 10 mm. Determinar a tenso normal mdia mxima da barra
quando submetida ao carregamento mostrado. 3. A luminria de 50 lbf
suportada por duas hastes de ao acopladaspor um anel em A.
Determinar qual das hastes est sujeita maior tenso normal mdia e
calcular seu valor. Suponha que = 60. O dimetro de cada haste dado
na figura.4. A pea fundida mostrada feita de ao, cujo peso
especfico . Determine a tenso de compresso mdia que age nos pontos
A e B. 3aokN/m 80 = 5. Uma haste circular de ao de comprimento L e
dimetro d pendurada em um poo e segura um balde de minrio de peso W
na sua extremidade inferior .(a) Obtenha uma frmula para a tenso
mxima max na haste, levando em conta o peso prprio da haste.(b)
Calcule a tenso mxima se L=40 m, d=8 mm e W = 1,5 kNDados: Peso
especfico do ao = 77,0 KN/m3 Tenso de cisalhamento mdia A tenso de
cisalhamento distribuda sobre cada rea secionada que desenvolve
essa fora de cisalhamento definida por: Dois tipos diferentes de
cisalhamento: AV=mdtmd = tenso de cisalhamento mdiaV= fora de
cisalhamento interna resultante A= rea na seo a) Cisalhamento
simples b) Cisalhamento duplo b) Cisalhamento duplo Falha de um
parafuso em cisalhamento simples 1. A escora de madeira est
suportada por uma haste de ao de 10 mm de dimetro presa na parede.
Se a escora suporta uma carga vertical de 5 KN, calcular a tenso de
cisalhamento mdia da haste na parede e ao longo das 2 reas
sombreadas da escora, uma das quais est identificada como abcd. 2.
O elemento inclinado est submetido a uma fora de compresso de 3.000
N. Determinea tenso de compressomdia ao longo das reas de contato
lisas definidas por AB e BC e a tenso de cisalhamento mdia ao longo
do plano horizontal definido por EDB. Soluo: As foras de compresso
agindo nas reas de contato so ( )( ) N 400 . 2 0 000 . 3; 0N 800 .
1 0 000 . 3; 05453= = = | += = = +BC BC yAB AB xF F FF F FA fora de
cisalhamento agindo no planohorizontal secionado EDB N 800 . 1; 0 =
= +V FxAs tenses de compresso mdias ao longo dos planos horizontal
e vertical do elemento inclinado so ( )( )( )( )(Resposta) N/mm 20
, 140 50400 . 2(Resposta) N/mm 80 , 140 25800 . 122= == =BCABoo( )(
)(Resposta) N/mm 60 , 040 75800 . 12md= = tA tenso de cisalhamento
mdia que age no plano horizontal definido por BD 3.
AscomponentesdemadeiraAeB devemserunidasporcobrejuntasde
madeiracompensadaquesero totalmentecoladasssuperfciesem
contato.Comopartedoprojetoda juno,esabendoqueafolgaentreas
extremidadesdascomponentesdeve ser6mm,determineocomprimentoL
mnimopermitidoparaqueatensode cisalhamentomdianacolanoexceda 0,8
MPa. Tenso admissvel Muitos fatores desconhecidos influenciam na
tenso real de um elemento. O fator de segurana um mtodo para
especificao da carga admissvel para o projeto ou anlise de um
elemento. O fator de segurana (FS)ou coeficiente de segurana (CS) a
razo entre a carga de ruptura e a carga admissvel. admrupFFCSoo= =
=admrupFS1. Dois elementos de madeira de seo transversal retangular
uniforme so unidos por uma emenda colada como mostra a figura.
Sabendo que a mxima tenso de cisalhamento admissvel na emenda de
620 KPa, determine: (a) a maior carga P que pode ser aplicada com
segurana; (b) a tenso de trao correspondente na emenda. 2. O brao
de controle est submetido ao carregamento mostrado na figura
abaixo. Sabendo que a barra de controle AB deve ser feita de ao
tendo um limite de tenso normal de 600 MPa, determine o dimetro da
barra para o qual o coeficiente de segurana com relao falha seja
igual a 3,3.Determine tambm o dimetro exigido para o pino de ao emC
se a tenso de cisalhamento admissvel para o ao for 350 MPa e o
coeficiente de segurana com relao ao cisalhamento seja de 3,8.
Determine tambm a espessura necessria das barras de apoio em C
sabendo que a tenso de esmagamento admissvel do ao utilizado de 300
MPa.. Note na figura que o pino est sujeito a cisalhamento duplo.
Soluo: Para equilbrio, temos: ( ) ( ) ( )( )( )( ) kN 30 0 25 15 ;
0kN 5 0 25 15 ; 0kN 15 0 125 , 0 25 075 , 0 15 2 , 0; 0535453= = =
+ |= = + = + = = = +y yyx xxAB ABCC C FC C FF F MO pino em C
resiste fora resultante em C. Portanto, ( ) ( ) kN 41 , 30 30 52 2=
=CFBarra de controle AB MPaCSrupadm8 , 1813 , 3600= = = oo2 56310
25 , 810 8 , 18110 15m xxx FAAFadmAB ABadm= = = =oo25 , 1010 25 , 8
445 2= = =tt x xddAd = 10,25 mm mm 50 , 14m 10 65 , 12
m 10 65 , 110 11 , 92205 , 152 42 46adm2= =|.|
\| == =ddVAttO pino est sujeito a cisalhamento duplo, uma fora
de cisalhamento de 15,205 kNage sobre sua rea da seo transversal
entre o brao e cada orelha de apoio do pino. A rea exigida Dimetro
a ser utilizado: 15 mm MPaCSrupadm11 , 928 , 3350= = = ttEspessura
das barras de apoio > rea nominal de esmagamento de cada barra =
15xt > Fora aplicada em cada suporte = 15,205 KN > Tenso de
esmagamento admissvel do ao utilizado de 300 MPa. mmx x xxtd tFAFC
Cadm38 , 310 15 10 30010 205 , 15.3 63= = = =o> Espessura a ser
utilizada: 4,0 mm
