RESISTÊNCIA 1

Tensão admissível

O engenheiro responsável

pelo projeto de elementos

estruturais ou mecânicos

deve restringir a tensão do

material a um nível seguro,

portanto, deve usar uma

tensão segura ou admissível.

Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Tensão admissível

Muitos fatores desconhecidos que influenciam na tensão real de um

elemento.

• A carga de projeto carga de trabalho

• Medidas de projeto medidas de execução

• Vibrações desconhecidas, impacto ou cargas acidentais, uso

inadequado

• A corrosão atmosférica

• Materiais como madeira, concreto ou compostos reforçados com

fibras podem apresentar grande variação em suas propriedades

mecânicas.

Tensão admissível

O fator de segurança é um método para especificação da carga

admissível para o projeto ou análise de um elemento.

O fator de segurança (F.S.) é a relação entre a carga de ruptura Frup e a

carga admissível Fadm.

O fator de segurança é um número maior que 1, a fim de evitar maior

possibilidade de falha.

Valores específicos dependem dos tipos de materiais usados e da

finalidade pretendida da estrutura ou máquina.

adm

rupFS

F

F

Se a carga aplicada ao elemento for relacionada linearmente à

tensão desenvolvida no interior do elemento, como no caso do

uso de méd

= F/A e méd

=V/A, então podemos expressar o fator

de segurança segundo as expressões:

Tensão admissível

ou adm

rup

adm

rupFSFS

Problemas comuns:

1) Área da seção transversal de um elemento de tração.

2) Área da seção transversal de um acoplamento submetido a

cisalhamento.

3) Área requerida para resistir ao apoio.

4) Área requerida para resistir ao cisalhamento provocado por carga

axial.

Tensão admissível

Área da Seção Transversal de um Elemento sob Tração

Tensão admissível

Acoplamento Submetido a Cisalhamento

Tensão admissível

Área Requerida para Apoio

Tensão admissível

Cisalhamento por Carga Axial

Tensão admissível

1. O tirante está apoiado em sua extremidade por um disco circular fixo como mostrado na figura. Se a haste passa por um furo de 40 mm de diâmetro, determinar o diâmetro mínimo requerido da haste e a espessura mínima do disco necessários para suportar uma carga de 20 kN. A tensão normal admissível da haste = 60 MPa, e a tensão de cisalhamento admissível do disco é adm = 35 MPa.

EXERCÍCIOS

02. Uma carga axial no eixo mostrado na figura é resistida pelo colar em C, que está preso ao eixo e localizado à direita do mancal em B. Determinar o maior valor de P para as duas forças axiais em E e F de modo que a tensão no colar não exceda uma tensão de apoio admissível em C de adm = 75 MPa e que a tensão normal média no eixo não exceda um esforço de tração admissível de adm = 55 MPa.

EXERCÍCIOS

03. As duas hastes de alumínio suportam a carga vertical P = 20 kN. Determinar seus diâmetros requeridos se o esforço de tração admissível para o alumínio for adm =150 MPa.

EXERCÍCIOS

4) O conjunto da correia sobreposta será submetido a uma força de 800 N. Determinar (a) a espessura t necessária para a correia se o esforço de tração admissível para o material for adm = 10 MPa, (b) o comprimento dl necessário para a sobreposição se a cola pode resistir a um esforço de cisalhamento admissível de mad= 0,75 MPa e (c) o diâmetro d do pino se a tensão de cisalhamento admissível para o pino for mad = 30 MPa.

EXERCÍCIOS

BIBLIOGRAFIA Apostila- CEFET/SC Bento, Daniela A. Fundamentos de resistência dos materiais, Florianópolis, março de 2003. Apostila SENAI/SC. Resistência dos Materiais Florianópolis: SENAI/SC. 2004. 108P HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais 5ª ed. São

Paulo: Pearson Education do Brasil, 2005, 540p.

BEER, F. P.; JOHNSTON JR, E. R. Resistências dos Materiais

Paulo: Makron Books, 1991. 980p.