CIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 6CIDMCIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 6CIDM

Cisalhamento Puro

3 Cisalhamento

� Um elemento submete-se a esforço de cisalhamento, quando sofrea ação de uma força cortante.

� Denomina-se força cortante, a carga que atua tangencialmentesobre a área da seção transversal da peça.

3 Cisalhamento

� Além de provocar cisalhamento, a força cortante dá origem a ummomento f1etor, considerado desprezível.

3 Cisalhamento

� Tensões Tangenciais

� É a tensão desenvolvida no plano da seção de referência,tendo o efeito de provocar corte ou cisalhamento nesta seção.

3 Cisalhamento

� Tensões Tangenciais

� É a tensão desenvolvida no plano da seção de referência,tendo o efeito de provocar corte ou cisalhamento nesta seção.

3 Cisalhamento

� Lei da Reciprocidade das Tensões Tangenciais

� Suponha duas seções perpendiculares entre si formando umdiedro retângulo. Se em uma das faces deste diedro existiruma tensão tangencial normal a aresta de perpendicularidadeas faces, então, obrigatoriamente, na outra face existirá aas faces, então, obrigatoriamente, na outra face existirá amesma tensão tangencial normal à aresta. Ambas terão omesmo módulo e ambas se aproximam ou se afastam da arestade perpendicularidade. São chamadas de tensões recíprocas.

3 Cisalhamento

� Tensão de Cisalhamento

� A ação da carga cortante sobre a área da seção transversal dapeça causa nesta uma tensão de cisalhamento, que é definidaatravés da relação entre a intensidade da carga aplicada e aárea da seção transversal da peça sujeita ao cisalhamento.área da seção transversal da peça sujeita ao cisalhamento.

cis

médA

P=τ

3 Cisalhamento

� Deformação de Cisalhamento

� Ao receber a ação da força cortante, o ponto C desloca-se paraa posição C’ e o ponto D para a posição D’, gerando o ângulodenominado distorção.

3 Cisalhamento

� Deformação de Cisalhamento

� A distorção é medida em radianos (adimensional), através darelação entre a tensão de cisalhamento atuante e o módulo deelasticidade transversal do material.

G

τγ =

3 Cisalhamento

� Deformação de Cisalhamento

3 Cisalhamento

� Exemplo:Punção

3 Cisalhamento

� Exemplo:Ligações

3 Cisalhamento

� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

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� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

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� Exemplos:

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� Exemplos:

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� Exemplos:

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� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Exemplos:

3 Cisalhamento

� Distâncias mínimas estabelecidas - ABNT

3 Cisalhamento

� Pressão de Contato (Esmagamento)

Os parafusos, pinos e rebites provocam tensões de esmagamento nas barras queestão ligando, ao longo da superfície de contato.

O rebite exerce na placa A uma força P de sentido contrário à força F, aplicadasobre o rebite pela placa. A força P representa a resultante das forças elementaresque se distribuem ao longo da superfície interna do semi-cilindro de diâmetro d ecomprimento t, igual à espessura da chapa.

3 Cisalhamento

� Pressão de Contato (Esmagamento)

A distribuição das tensões ao longo dessa superfície cilíndrica é de difícil obtençãoe, na prática, se utiliza um valor nominal médio para a tensão. A esse valornominal dá-se o nome de tensão de esmagamento.

Obtém-se dividindo-se a força P pela área do retângulo que representa a projeçãodo rebite sobre a seção da chapa. Essa área é igual a t . d, onde t é a espessura dachapa, e d é o diâmetro do rebite.

td

Pd

⋅=σ

2 Tração e Compressão

� Exemplo: 1) Determinar a tensão de cisalhamento que atua no plano Ada figura. As medidas estão em milímetros.

2 Tração e Compressão

� Exemplo: 2) O conjunto representado na figura é formado por:

1) Parafuso sextavado (d=12mm)2) Garfo com haste de espessura 6mm3) Arruela de pressão4) Chapa de aço espessura 8mm5) Porca 12mm5) Porca 12mm

Supor que não haja rosca no parafuso nas regiões de cisalhamento eesmagamento. A carga Q que atuará no conjunto é de 6 kN. Determinar:

a) A tensão de cisalhamento atuante ;b) A pressão de contato na chapa intermediária ;c) Pressão de contato nas hastes do garfo ;