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