Concentração de Tensões - Aprender

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Concentração de Tensões
Mecânica Dos Materiais II
Universidade de Brasília – UnB
Departamento de Engenharia Mecânica – ENM
Grupo de Mecânica dos Materiais – GAMMA
ÍNDICE
•Definições de fator de concentração de tensões
•Determinação do Kt e avaliação dos efeito da geometria e
do carregamento
•Métodos para avaliação
–Analíticos
–Experimental
–Numérico
•Redistribuição de tensões em torno dos concentradores
DEFINIÇÕES
Qualquer descontinuidade ou mudança de seção existente em um elemento
estrutural provoca uma redistribuição do campo de tensões e deformações nas
suas proximidades.
Furos,
Entalhes,
Rasgos de chaveta,
Ranhuras,
Redução de área,
Cantos vivos,
Contatos e Cargas concentradas
Muitas falhas em elementos estruturais ocorrem próximas a estes
concentradores pois a magnitude das tensões e deformações não são
intuitivamente óbvias.
DEFINIÇÕES
Barra sob tração com tensão nominal = 1
DEFINIÇÕES
Barra entalhada sob tração com tensão nominal = 1
Conclusão: a máxima tensão atuante é 2,1 vezes maior que a tensão nominal
DEFINIÇÕES
σ nom
ÁREA BRUTA
σ max
σ max
Kt =
σ nom
ÍNDICE DE SEVERIDADE DA
CONCENTRAÇÃO PARA
TENSÕES NORMAIS
σ nom
ÁREA LÍQUIDA
τ max
K ts =
τ nom
ÍNDICE DE SEVERIDADE DA
CONCENTRAÇÃO PARA
TENSÕES CISALHANTES
•Função do
carregamento
•Função das relações
geométricas
GRÁFICOS
GRÁFICOS
GRÁFICOS
GRÁFICOS
P
GRÁFICOS
Determinar graficamente o Kt do problema anterior
w=10
d=8
r=1,12
w/d=1,25
r/d=0,14
1,12
8
10
K t = 2,1
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