1 Parte Atps

UNIVERSIDADE DO GRANDE ABC

ATPS 1° Parte

Conceito de Tensão – Portal de entrada

Relatório da Atps da Disciplina:

Resistência de Material I

Do Curso de Engenharia Mecânica 5 NA

Ministrado pelo Professor

Pavão

Santo Andre

1° Semestre 2013

SUMÁRIO

• Introdução, Tensão, Sistema em equilíbrio e Sistema sob força resultante..1

• Tensão admissível, Tensão de cisalhamento..................................................2

• Círculo de Mohr..............................................................................................3

• Portal de Entrada Para veículos......................................................................4

• Figura 2 e 3 Para Calculos..............................................................................5

• Conclusão e Bibliografia..............................................................................

1 Introdução

Dentro das aplicações da engenharia, a determinação de tensões não é o objetivo final, mas um passo necessário no desenvolvimento de dois dos mais importantes estudos como, por exemplo: projetos e análise de estruturas e maquinas, onde isto deve ser feito de maneira econômica porem Segura.

2 Tensão (física)

Em física, tensão é a grandeza de força de tração exercida a uma corda, a um cabo ou a um sólido similar por um objeto. É a resultante das forças de atração e de repulsão eletrostática entre as partículas de um sólido quando submetido a uma deformação, em que a tendência de voltar ao seu estado inicial é observada. A tensão é o oposto de compressão. A tensão é medida em newtons segundo o sistema internacional de unidades.

2.1 Sistema em equilíbrio

O sistema está em equilíbrio quando a soma de todas as forças é igual a zero

Para exemplo, considere um sistema formado por um objeto sendo suspendido por uma corda sujeita a tensão (T), em velocidade constante ou em repouso. Pelo fato da velocidade ser constante ou nula, não há aceleração, e por isso o sistema está em equilíbrio. Nesse caso a tensão na corda, que puxa o objeto para cima, é igual (em módulo) à força peso (mg), que atrai o objeto para baixo.

2.2 Sistema sob força resultante

Um sistema terá uma força resultante quando a soma de todas as forças é diferente de zero. Aceleração e força resultante são coexistentes.

Considere agora o mesmo sistema mencionado acima, exceto por sua velocidade estar aumentando durante o tempo. Nesse caso haverá diferença de velocidade, e consequentemente, aceleração positiva, o que provocará uma força resultante apontada para cima, indicando .

Em outro exemplo, suponha que dois corpos 1 e 2 possuindo massas e , respectivamente, conectadas umas às outras por uma corda inextensível sobre uma polia sem atrito. Haverá duas forças atuando sobre o corpo 1: seu peso ( ) o atraindo para baixo, e a tensão na corda, puxando-o para cima. Se a massa do corpo 1 for maior que a do corpo 2 ( ), haverá força resultante , sendo , e então .

2.3 Tensão admissível

A tensão admissível consiste no valor-limite da tensão a que um determinado órgão num certo material está sujeito e que servirá para o dimensionamento das suas secções resistentes. A sua determinação efetua-se considerando quer as propriedades mecânicas do material escolhido, quer o tipo de solicitações a que vai estar sujeito (carga estática ou variável, com vibrações ou sujeito a choques), e dever ter em conta alguns fatores aleatórios ou imprevistos através da adoção de um coeficiente de segurança.

A relação entre a resistência mecânica do material e a tensão admissível para o cálculo (coeficiente de segurança) deve ser tanto maior quanto mais complexo ou indefinido for o estado de tensão ou quanto mais imprevisível for o comportamento do material. Em consequência, para a pedra natural e a madeira deve-se partir de coeficientes de segurança maiores, enquanto para outros materiais, como, por exemplo, o aço, podem-se escolher coeficientes mais baixos.

2.4 Tensão de cisalhamento

Tensão de cisalhamento ou tensão tangencial,ou ainda tensão de corte ou tensão cortante é um tipo de tensão gerado por forças aplicadas em sentidos iguais ou opostos, em direções semelhantes, mas com intensidades diferentes no material analisado. Um exemplo disso é a aplicação de forças paralelas mas em sentidos opostos, ou a típica tensão que gera o corte em tesouras. Um fluido é uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de corte, não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Uma força de corte é a componente tangencial da força que age sobre a superfície e, dividida pela área da superfície, dá origem à tensão de corte média sobre a área quando a área tende a um ponto. Obtém-se deformação na actuação de uma força tangencial a uma superfície.

Cisalhamento simples

Exemplo: Duas placas tectônicas, uma para cima ou para baixo e a outra imóvel, ambas paralelas. Mas este exemplo não é utilizado em Tensão de corte; é apenas um exemplo para melhor entendimento, e isso também não ocorre na natureza (As placas movimentam-se sempre em outra direcção, adicionalmente e raramente estão paralelas). Este tipo de tensão é chamada também de tensão cisalhante, conforme costume do corpo técnico brasileiro

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