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Teoria das Estruturas Mecânicas Prof. Guilherme Cardoso Aula – 02 e 03 Cisalhamento na flexão (5.8 GERE) As tensões de cisalhamento são sempre tangentes ao contorno da seção transversal Retangular circular 2 V Ms b I = 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 1,5 ∙ 𝑉 𝐴 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 4 ∙ 𝑉 3 ∙ 𝐴 Cisalhamento na flexão Exercício (5.8.4 GERE) Uma viga engastada de comprimento L = 2 m suporta uma carga P = 10 kN. A viga é feita de madeira e as dimensões da seção transversal são de 150 mm x 200 mm. Calcule as tensões de cisalhamento devido à carga P nos pontos localizados a 25 mm, 50 mm, 75 mm e 100 mm da superfície do topo da viga. A partir desses resultados, trace um gráfico da distribuição das tensões de cisalhamento do topo à base da viga 3 Cisalhamento na flexão Exercício (5.8.4 GERE) Uma viga de madeira laminada simplesmente apoiada é construída colando-se três placas de 2 in. x 4 in. para formar uma viga sólida de seção transversal de 4 in. x 6 in.. A tensão de cisalhamento permitida nas juntas coladas é de 50 psi e a tensão fletora permitida na madeira é de 1500 psi. Se a viga tem 6 ft de comprimento, qual é a carga permitida P agindo no ponto médio da viga? (desconsidere o peso da viga). 4 Fluxo das tensões Distribuição das tensões em vigas de abas largas 5 Hipótese: a τ distribui-se uniformemente. Distribuição das tensões em vigas de abas largas 6 2 2 2 max 1 1( ) 8 V b h b h t h I t = − + 2 2 min 1( ) 8 V b h h I t = − 1 max min(2 ) 3 alma t h V = + Fluxo das tensões Em cálculos mais precisos, verifica-se variação na τ em função da largura b/h=0,5 b/h= 2 erro 3% erro 40% Como o dimensionamento é feito no centro de gravidade, onde b/h é muito pequeno para vigas de abas largas, o calculo é válido. 7 8 9 10 11 Exemplo (5.15 GERE) Uma viga com seção transversal em forma de T é submetida a uma força de cisalhamento vertical V = 10000 lb. As dimensões da seção transversal são b = 4 in. ; t = 1,0 in ; h = 8,0 in e h1 = 7,0 in. Determine a tensão de cisalhamento τ1 na parte de cima da alma (nível mn) e a tensão de cisalhamento máxima τmax. (Desconsidere as áreas dos filetes.)