LOM Mecânica dos Materiais

Apresentação em tema: "LOM Mecânica dos Materiais"— Transcrição da apresentação:

1 LOM3101 - Mecânica dos Materiais
Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de Lorena Departamento de Engenharia de Materiais LOM Mecânica dos Materiais Prof. Dr. João Paulo Pascon

2 3. Tensões de cisalhamento em vigas
3.1. Modos mistos de carregamento 3.2. Tensões de cisalhamento em vigas 3.3. Tensões de cisalhamento em barras de paredes finas 3.4. Projeto de barras submetidas às cargas combinadas: axiais, transversais, torcionais

3 3. Tensões de cisalhamento em vigas
Aplicações: Elementos submetidos a momento fletor e cortante

4 3.1. Modos mistos de carregamento
Combinações de esforços Flexão Simples Composta Flexo-torção

5 3.2. Tensões de cisalhamento em vigas
Efeito do cisalhamento Análise da deformação Equilíbrio na horizontal Fluxo de cisalhamento Tensão cisalhante média

6 3.2. Tensões de cisalhamento em vigas
Observação: Seções finas (largura)

7 3.2. Tensões de cisalhamento em vigas
Momento estático (primeira ordem) Seção retangular Seção composta

8 Exemplo 3.1. Cisalhamento em vigas
Determinar a relação entre o valor médio e o valor máximo do cisalhamento ao longo de uma seção retangular (b x h) sob cortante V.

9 Exemplo 3.2. Cisalhamento em vigas
Determinar a distribuição de tensão cisalhante para a seção mais solicitada da viga abaixo.

10 Exemplo 3.3. Cisalhamento em vigas
Determinar a tensão cisalhante nos pontos a e b da seção mais solicitada da viga abaixo.

11 3.3. Cisalhamento em barras de paredes finas
Exemplos: Vigas de flange larga Vigas caixa e tubos

12 3.3. Cisalhamento em barras de paredes finas
Tensões de cisalhamento: Seção retangular Perfil I

13 3.3. Cisalhamento em barras de paredes finas
Tensões de cisalhamento: Viga caixa Viga meio tubo (half pipe beam)

14 Exemplo 3.4. Cisalhamento horizontal
Sabendo que V = 50 kips, determinar o cisalhamento horizontal no ponto a da seção abaixo.

15 Exemplo 3.5. Cisalhamento horizontal
Sabendo que o esforço cortante admissível em cada prego é de 150 lb e que o espaçamento entre pregos é s = 3 in., determinar o esforço cortante máximo na seção transversal.

16 3.4. Projeto de barras sob cargas combinadas
Seção circular Critérios de resistência: Carga axial (N) Flexão (M, V) Torção (T) Módulo de resistência (M, T) Fórmulas EPT

17 Exemplo 3.6. Cargas combinadas
Determinar o módulo de resistência mínimo para uma seção circular de raio c sob momento fletor M e momento torsor T nos seguintes casos: (a) tensão cisalhante admissível (τadm) (b) tensão normal admissível (σadm)

18 Exemplo 3.7. Cargas combinadas
Verificar se a tensão normal máxima não ultrapassa o limite admissível de 150 MPa na seção A-A’. Perfil de aço laminado W200 x 52 (tw = 7.87 mm; IZ = m4):

19 Exemplo 3.8. Cargas combinadas
Se a espessura do componente abaixo é de 0,8 in., determinar as tensões normal e cisalhante nos pontos a, b e c.

20 Exemplo 3.9. Cargas combinadas
Sabendo que L = 100 mm, c = 20 mm e que F = 5 kN, determinar as tensões nos pontos H e K. CGsemicírculo = 4R/3π. (IZ)círculo = πR4/2.

21 Tópicos Tensão cisalhante na flexão: Propriedades geométricas:
Variação na altura e valor máximo Cisalhamento horizontal (perfis de parede fina) Propriedades geométricas: Valores do momento estático ao longo da seção Tensões para efeitos combinados (N, V, M, T) Módulo de resistência da seção (casos M e T)