Prévia do material em texto
CARGAS COMBINADAS ANA JÚLIA DA SILVA LOPES; HAIENNÊR KELLER ALVES GUIMARÃES; MARIANE LOPES DE MACÊDO; THAINARA RAMOS DA SILVA. FACULDADE CIÊNCIAS DA VIDA CURSO BACHARELADO EM ENGENHARIA QUÍMICA 1 Tensão axial Até o momento estudamos diversas forças de tensão, cada uma aplicada em diferentes situações. Por exemplo, a tensão aplicada de maneira axial é calculada por: Essa tensão descreve a deformação longitudinal, como em uma mola, onde pode-se comprimir ou estica-la. 2 2 3 3 Torção Em que a força aplicada promove o deslizamento das estruturas, umas em relação a outra, de maneira que se obtém uma torção de cisalhamento. Pode se calcular a tensão, ao relacionar essa tensão ao esforço de tensão vezes o comprimento, divido pelo seu momento polar de inércia (para áreas de seção circular) – lembrando da regra da mão direita. 4 4 5 5 Flexão Foi falado também sobre os esforços de flexão com tensões normais. Esse esforço provoca uma aproximação das seções transversais, e ao mesmo tempo um distanciamento. A flexão, pode ser calculada por: 6 6 7 7 Carga transversal Por fim, foi falado também sobre a carga transversal, onde se relaciona o esforço com uma força cisalhante. Uma força importante também causa deslocamento transversal, e esse esforço cortante provoca a alteração da estrutura conforme fórmula descrita abaixo: 8 Tmed 8 9 9 Relembradas todas as tensões estudadas até então, pode-se falar sobre as cargas combinadas. As cargas combinadas, são a junção das tensões em um só componente. E consequentemente, vão aparecer todas essas tensões. Assim, podemos analisar como calcular a tensão resultante aplicada utilizando todas essas tensões. 10 10 Procedimento de análise Segue-se a seguinte sequência de passos: Seleção da seção transversal: Seleciona a seção transversal que passa pelo ponto em que o estado de tensões deve ser determinado. - Determinação dos esforços internos na seção selecionada: Por meio do método das seções que foi revisado na primeira etapa da disciplina, obtenha as componentes internas da força normal, da força cortante, do momento fletor e do momento de torção. 11 11 Para a determinação dos esforços internos, considera-se que a força normal e a força cortante passam pelo centroide da seção transversal e, além disso, que o momento fletor e momento de torção são calculados em torno de eixos que também passam pelo centroide da seção. 12 12 Cálculo da tensão causada por cada componente de esforço interno; No ponto da seção em que deseja realizar a análise de tensões, para cada componente de esforço interno na seção transversal que contém esse ponto, calcule a tensão produzida utilizando as expressões mostradas anteriormente. 13 13 14 Superposição das tensões; Considerando os sentidos das tensões, encontre a resultante da tensão normal e resultante da tensão de cisalhamento sobre o ponto analisado. Tensões normais: força axial e momento fletor; Tensões cisalhantes: força cortante e momento torsor. 15 Representação do estado de tensões: Represente ponto observado como um cubo de volume diferencial submetido as resultantes de tensão normal e de tensão cisalhante.