Análise de Tensão de Cisalhamento e Esmagamento em Estruturas

Tensão de cisalhamento e esmagamento Apresentação A análise do projeto deve considerar que uma tensão de cisalhamento média aja sobre a área da seção transversal Para isso o desenho adequado de um diagrama de corpo livre nos permitirá obter a intensidade e a direção da força e consequentemente determinar a tensão de cisalhamento distribuída sobre a área secionada Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar o conceito de tensão de cisalhamento e os efeitos na estrutura ao qual é aplicada Por exemplo se duas peças finas forem interconectadas as cargas aplicadas podem provocar forças de cisalhamento no material Bons estudos Ao final desta Unidade de Aprendizagem você deve apresentar os seguintes aprendizados Reconhecer as forças de cisalhamento atuantes nas estruturas Resolver o cálculo das tensões de cisalhamento atuantes em elementos estruturais e elementos de máquinas e o cálculo das tensões de esmagamento em conexões Identificar a tensão de esmagamento nos elementos conectados por parafusos pinos pregos e rebites Desafio Uma força axial de 1000 N é aplicada ao longo do eixo que passa pelo centroide da área da seção transversal da barra Calcule a tensão de cisalhamento média que age no material ao longo do plano de seção aa e do plano de seção bb Infográfico A tensão de cisalhamento também chamada de tensão de corte ou cortante são tensões transversais ou longitudinais agindo sobre a estrutura de acordo com as condições dos esforços solicitantes Geralmente este conceito é mais simples de perceber quando observamos as tensões agindo sobre um parafuso tentando cortálo ou também esmagálo Neste Infográfico você vai aprender como ocorrem e a maneira de calculamos as tensões de cisalhamento e de esmagamento nas estruturas Conteúdo do livro O livro Mecânica dos materiais traz nos tópicos 16 e 17 mais detalhes sobre as tensões de cisalhamento e esmagamento em conexões O trecho selecionado está abaixo Boa leitura Ferdinand P Beer E Russel Johnston Jr John T DeWolf David F Mazurek MECÂNICA DOS MATERIAIS QUINTA EDIÇÃO M486 Mecânica dos materiais recurso eletrônico Ferdinand P Beer etal tradução técnica José Benaque Rubert Walter Libardi 5 ed Dados eletrônicos Porto Alegre AMGH 2011 Editado também como livro impresso em 2011 ISBN 9788580550085 1 Engenharia mecânica 2 Mecânica dos materiais I Beer Ferdinand P CDU 621 Catalogação na publicação Ana Paula M Magnus CRB 102052 Dica do professor A ação de tensões cisalhamento sejam transversais ou longitudinais fazem parte da natureza das forças que agem nas estruturas dos equipamentos máquinas ferramentas sendo importante para determinação do dimensionamento mecânico No vídeo da dica do professor você verá uma breve introdução sobre o conceito de tensão de cisalhamento Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Exercícios 1 O suporte abaixo resiste a uma força de 10 kN Se o pino tiver um diâmetro de 8 mm determine a tensão média de cisalhamento no pino A τ 4974 MPa B τ 2487 MPa C τ 5305 MPa D τ 9947 MPa E τ 19894 MPa 2 Na figura abaixo temos uma junta sobreposta em aço Considerando que os elementos são finos e que a porca não está muito apertada podemos desprezar o atrito entre os elementos Sendo os elementos finos podemos desprezar também o momento criado pela força F Neste caso a qual tipo de tensão a área da seção transversal do parafuso e a superfície de fixação entre os elementos estão principalmente sendo solicitadas A Tensão de cisalhamento simples B Tensão de cisalhamento duplo C Tensão normal D Tensão de compressão E As estruturas listadas não estão sendo submetidas a nenhum tipo de tensão 3 Na figura abaixo temos uma junta de dupla superposição em aço Considerando que os elementos são finos e que a porca não está muito apertada podemos desprezar o atrito entre os elementos Sendo os elementos finos podemos desprezar também o momento criado pela força F Neste caso a qual tipo de tensão a área da seção transversal do parafuso e a superfície de fixação entre os elementos estão principalmente sendo solicitadas A Tensão de cisalhamento simples B Tensão de cisalhamento duplo C Tensão normal D Tensão de compressão E As estruturas listadas não estão sendo submetidas a nenhum tipo de tensão A escora de madeira está suspensa por uma haste de aço de 6 mm de diâmetro que está presa na parede Considerando que a escora suporta uma carga vertical de 3 kN calcule a tensão de cisalhamento média na haste na parede 4 A Τ 5305 MPa B Τ 1326 MPa C Τ 10610 MPa D Τ 2653 MPa E Τ 6370 MPa 5 Considere as duas placas A e B conectadas por um parafuso CD O parafuso exerce na placa A uma força P igual e oposta à força F exercida pela placa no parafuso Qual é a tensão de esmagamento que ocorre nesta conexão Na prática A determinação das tensões de cisalhamento nesses casos é fundamental para o dimensionamento da conexão e também para a escolha do tipo de junta a ser utilizada Na vida prática as tensões de cisalhamento são encontradas normalmente em pregos parafusos pinos material de solda e rebites utilizados para conectar vários elementos estruturais e elementos de máquinas Saiba Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto veja abaixo as sugestões do professor Tensão de Cisalhamento Neste vídeo de tensão de cisalhamento será mostrado como calcular a tensão em um conjunto de parafusos e placas Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Telecurso 2000 Ensaios de Materiais 07 Ensaio de cisalhamento Neste vídeo será apresentada aula sobre a ação das tensões de cisalhamento dando exemplos e aplicações Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Análise da distribuição das tensões de cisalhamento na interface açoconcreto de pilares mistos parcialmente revestidos Neste artigo tem como caráter objetivo analisar numericamente a distribuição das tensões de cisalhamento na interface açoconcreto de pilares mistos parcialmente revestidos Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar