CONCENTRAÇÃO DE TENSÃO

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

No projeto de maquinas e equipamentos muitas vezes acontece de barras, vigas e outros elementos que estão sobre tração ou compressão, tenham seções transversal que mudam repentinamente. Bons exemplos são eixos que mudam repentinamente de diâmetro, placas que tenham furos para a passagem de algum elemento e ainda elementos que tenham rasgos utilizados para os mais diversos fins.
Neste caso a distribuição da tensão na seção torna-se não linear, para estudo deste caso usam-se artifícios experimentais ou ainda pode ser analisado matematicamente usando a teoria da elasticidade.
Ao longo deste texto será apresentado um método, usando gráficos produzidos através de experimentos ou utilizando a teoria da elasticidade, para resolver alguns dos principais tipos de concentração de tensão encontrados na mecânica.

Figura - Tensão um uma peça modelado em computador
1 Concentração de tensão

No calculo da tensão devido a um momento fletor foi deduzido a equação para se obtiver a tensão máxima em regiões de um elemento a área de uma seção transversal é constante ou ligeiramente cônica:

M = momento fletor , c = ponto mais distante da área da linha neutra,
I = Momento de área em relação a linha neutra

Contudo, nas mudanças súbitas da seção, tensões maiores ocorrerão na seção que passa pela menor área de seção transversal. Para a grande maioria dos projetos é importante apenas a tensão máxima desenvolvida e não a distribuição de tensão em si, logo o desenvolvimento aqui, será descrito usando e aplicando as tensões máximas.
A distribuição de tensões nas sessões transversais críticas, depende apenas da forma geométrica da barra. Portanto, das descontinuidades comuns, são mostradas abaixo três, mas serão mostradas aqui apenas a primeira