tubo de parede fina
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8/16/2019 Tubo de Parede Fina
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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
Tubos de Parede Fina
Professor: MSc. Eng. Civil Maurílio Dias Cunha
maurilio.cunha@udf.edu.br
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Cilindros e Esferas de Parede Fina
Tensão Circunferencial
tensão Longitudinal =
σ = tensão;
F = força; A= área;
e = espessura da parede do tubo;
R = raio nominal do tubo.
≤10 → =
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Pressupostos:
1) Simetria de cargas, deformações e tensões em relação ao eixo do tubo;
2) Excluída a possibilidade de descontinuidades na estrutura (anéis, etc.);
3) Não admite utilização para vizinhanças das placas de ligação com extremidades do
corpo do reservatório;
4) Processo satisfatório para uma grande quantidade de problemas de
dimensionamento;
5) Processo requer aplicação de estudos aprofundados para a determinação da flambagem à
compressão (mesmo que as tensões extremas estejam contidas no domínio das tensões
admissíveis para o material).
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Tensão circunferencial:
Tubo:
a) Comprimento = l;b) Espessura de parede = e| ≤0,1.;c) Pressão uniforme = p;
d) Raio interno = r
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Tensão longitudinal:
Pode ser calculada através da equação a seguir, tomando a seção transversal do tubo:
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=0,140 20,3222,45 ² = 0,581 = 5,81
Adotar espessura comercial de 6,35 mm (tubo calandrado).
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Vasos de Paredes Finas em forma de corpo de revolução
a) Formato de corpos de revolução;
b) Paredes finas;
c) Ausência de mudanças bruscas na geometria das paredes;
d) Submetidos a pressões distribuídas e simétricas em relação ao eixo longitudinal.
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Através da condição de equilíbrio da seção
destacada do vaso (ds), podemos afirmar:
. . . cos = α = ângulo entre a parede do vaso e o eixo
Z no ponto considerado.
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Z = soma das projeções sobe o eixo z das forças que atuam
sobre a parte destacada do vaso (relacionado ao arco idêntico ao raio).
=
Onde: x 1 = raio variável da circunferência da seção do vaso.
Resolvendo, teremos:
= − . .
= . .
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Casos Particulares
Vaso de geratriz reta
= ∞ ⇒ =
= e
= ..²
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Vaso esférico
Para este caso claro fica que o carregamento é igual em todas as direções e portanto,
= = . Assim:
= −
..
= ..
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Vaso preenchido por líquido:
Zpressão no ponto z: = ℎ −
= ℎ. .
2 −
= . .
Conhecendo-se a equação da geratriz do vaso, podemos calcular = ( ).Onde:
h = altura do nível do líquido no vaso;
Z = ordenada variável;
= peso específico do líquido;Na face interior das paredes do vaso, as fibras mais superficiais, a terceira tensão normal principal tem o valor:
= −
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