arquitetura e urbanismo

Tensão de CisalhamentoSalete Buffoni 2
Tensão de Cisalhamento: Age tangencialmente à superfície do material
Figura 1- Conexão Parafusada em que o parafuso é carregado por cisalhamento duplo
Sob a ação de forças de tração P, a barra e a junta irão exercer uma pressão cortante contra o parafuso, e as tensões de contato, chamadas de tensões cortantes, serão criadas. A barra e a junta tendem a cisalhar o parafuso(cortá-lo). Essa tendência é resistida por tensões de cisalhamento no parafuso.
Suposição
1- Tensões uniformemente distribuídas
Tensão Cortante Média
A
F τ = (1) τ - Tensão cortante Média
F – Força cortante total
A –Área cortante:é a área projetada da superfície cortante .
Exemplo: Considere as tensões chamadas de 1. A área projetada em que elas agem é um retângulo com uma altura igual à espessura da junta e uma largura igual ao diâmetro do parafuso. A força cortante representada pelas tensões chamadas de 1 é
P/2.
Cisalhamento simples ou direto Salete Buffoni 3
O cisalhamento é provocado pela ação direta da carga aplicada F. Ocorre frequentemente em vários tipos de acoplamentos simples que usam parafusos pinos, material de solda etc.
Figura 2- Juntas de aço e madeira (juntas sobrepostas)
Figura 3 –Falha de um parafuso em cisalhamento simples.
Cisalhamento duplo (juntas de dupla sobreposição)
Existem dois planos de cisalhamento, V=P/2
A
V τ med = (2)
Unidades: As mesmas definidas para tensão normal. Salete Buffoni 4
Equilíbrio
Figura 4- Elemento de volume do material removido em um ponto localizado sobre a superfície de qualquer área seccionada sobre a qual atue a tensão de cisalhamento média. (Cisalhamento Puro)
∑F = 0 y ; ( )() ' zy zy
' τ zy ΔxΔy −τ zy ΔxΔy = 0 ⇒τ =τ (3)
' Fz 0 yz yz ∑ = ⇒τ =τ (4)
Momento sobre o eixo x.
∑ M x = 0 ; ( ) ( ) zy yz x z zy yz −τ ΔxΔy Δz +τ Δ Δ Δy = 0 ⇒τ =τ (5)
Portanto,
τ =τ =τ =τ =τ ' yz yz
'
zy zy (6)
Propriedade complementar do cisalhamento: