fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

CAPÍTULO 02 - ANÁLISE DE TENSÕES E DEFORMAÇÕES
2.1 - INTRODUÇÃO
Os conceitos mais fundamentais no dimensionamento de elementos de máquinas são a
tensão e a deformação. Conhecidas as cargas atuantes nos elementos de máquinas, pode-se
determinar as tensões resultantes. Neste capítulo relacionamos as tensões atuantes no corpo
como um todo, sendo distintas das tensões superficiais ou tensões de contato. As tensões
resultantes de carregamento estático serão analisadas neste capítulo.
2.2 - TENSÃO
A tensão representa a intensidade da força de reação em um ponto do corpo submetido
a cargas de serviço, condições de fabricação e variações de temperatura. A tensão é medida
como a força atuante por unidade de área de um plano.
Tensão = força / área
σ
xx =
→
ΔPx
lim
ΔA 0 ΔA
∆P – Vetor força que atua sobre o elemento de área ∆A
τ
Figura 1 – Cargas atuantes em elemento infinitesimal
xy = lim
ΔA→0 Δ
P y
ΔA
xz =
→
ΔPz
lim
ΔA 0 ΔA
σxx, τxy, τxz são as componentes de tensão associadas ao plano x do ponto O
σ - tensão normal: tensão perpendicular ao plano de análise
τ - tensão de cisalhamento: tensão que atua paralelamente ao plano.
τ
Em uma peça submetida a algumas forças, a tensão é geralmente distribuída como uma
função continuamente variável dentro do contínuo do material. Cada elemento infinitesimal do
material pode experimentar diferentes tensões ao mesmo tempo. Deve-se olhar as tensões
como atuando em pequenos elementos dentro da peça.
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