1.5. Coeficiente de Poisson para materiais
Cisalhamento
Torção
Para o caso do torque e da seção transversal serem constantes ao longo do comprimento do eixo o ângulo de torção é dado por:
T.L ϕ= J.G
FLEXÃO
Flexão em vigas simetrica
σ
Compressão
Tração ,
C
Neste caso a tensao flexao é dada por:
M .C σ= I
Flexão em vigas simetrica Neste caso a tensão flexão é dada por:
M .C σ= I onde: M é o momento fletor C é a distancia da linha neutra a extremidade I é o momento de inércia -
Flexão em vigas simetrica Neste caso a tensão flexão é dada por:
M .C σ= I
- Seções retangulares
b.h 3 I= 12
onde: b é a base paralela ao eixo de rotação e h é a altura
- Seções circulares
π .d 4 I= 64
onde: d é o diâmetro do eixo
Exercício 1: Determine as tensões em uma maçaneta nas seções A e B, conforme figura abaixo:
A B
Exercício 2: Especifique os limites de resistências dos materiais dúcteis A e B da maçaneta a partir dos dados do exercício anterior:
A B
Analise de tensões
Ciclo de Mohr
Ciclo de Mohr
Ciclo de Mohr – plano Oxy
Teoria da tensão normal máxima Esta estabelece que a falha ocorrerá sempre que a maior tensão principal ( σ 1 ) se iguala ao limite de escoamento (Sy ou Se) ou limite de resistência á ruptura (Sr)
σ 1 = S e ou Sy σ1 = Sr
Teoria da tensão cisalhante máxima Estabelece que o escoamento começa sempre que a tensão cisalhante máxima em uma peça se iguala a tensão de cisalhamento máxima do corpo de prova:
σ1 − σ 2 τ12 = 2
τ 23
σ 2 −σ 3 = 2
Sse 1= τ max
σ1 − σ 3 τ13 = 2
Teoria da tensão cisalhante máxima
σ1 − σ 2 τ12 = 2
τ 23
σ 2 −σ 3 = 2
σ1 − σ 3 τ13 = 2
Sse Se Sse 0,5.S e 0,5.S e Se 1= e τ m ax = → Sse = 0,5.S e ou N = = = = τ max 2 τ max τ m ax σ 1 − σ 2 σ 1 − σ 2 2
Teoria da tensão cisalhante máxima Se Sse 0,5.Se 0,5.Se Se τ m ax = → Sse = 0,5.S e ou N = = = = 2 τ max τ max σ 1 − σ 2 σ 1 − σ 2 2
Teoria da tensão cisalhante máxima
τ max
Se = → Sse = 0,5.S e 2
ou
Sse 0,5.S e N= = τ max τ max
Teoria da energia de distorção/cisalhamento e teoria de Von Mises
Torção pura
Teoria da energia de distorção/cisalhamento e teoria de Von Mises
σ = σ − σ1.σ 2 + σ ,
2 1
2 2
Sy Se σ = ou N N ,
É a melhor para matérias dúteis
Comparação
Falhas de materiais frágeis
As tensões principais são dadas por:
S2 − 3 1 7 n= = = 1,0 5 σ 2 − 301 − 405 n= = 1,3 5 − 301 − 500 n= = 1,6 − 301