Mecânica dos sólidos e resistência dos materiais

Mecânica dos Sólidos e Resistência dos Materiais

4.8 Tensão de cisalhamento
Denomina-se força cortante (V), a componente de uma força, contida no plano da seção transversal considerada, como ilustrado na Figura 4.6. A força cortante é uma força que atua no próprio plano da seção transversal. A outra componente é a força normal.

A força cortante dá lugar, em cada um dos pontos da seção, ao aparecimento de uma tensão tangencial, denominada tensão de cisalhamento, designada pela letra grega τ. Admitindo-se distribuição uniforme da tensão de cisalhamento na seção transversal de área A, tem-se, em cada ponto da seção:

A tensão de cisalhamento, como a tensão normal, tem também a mesma unidade de pressão a qual, no Sistema Internacional é o pascal (Pa).

Mecânica dos Sólidos e Resistência dos Materiais

4.8.1 Cisalhamento simples ou direto
O cisalhamento é provocado pela ação direta da carga aplicada F. Ocorre freqüentemente em vários tipos de acoplamentos simples que usam parafusos pinos, material de solda etc.

Juntas de aço e madeira (juntas sobrepostas)

Falha de um parafuso em cisalhamento simples. Exercício Um apoio de aço servindo como base para um guindaste de barco transmite uma força de compressão P=54 kN para o deck de um píer (Figura a). O suporte S tem uma área de seção transversal quadrada e vazada com espessura t=12 mm (Figura b), e o ângulo θ entre o apoio e a horizontal é 40º. Um pino que passa através do suporte transmite a força de compressão do suporte para as duas presilhas G que estão soldadas à placa base B. Quatro parafusos fixam a placa base ao deck. O diâmetro do pino é d pino = 18 mm, a espessura das presilhas é tg = 15 mm, a espessura da placa base tB = 8 mm e o diâmetro dos parafusos de ancoragem é d parafuso = 12 mm . Determine as seguintes tensões (a) tensão cortante entre o suporte e o pino (b) tensão de cisalhamento no pino (c) tensão cortante entre o pino e as presilhas, (d) tensão cortante entre os parafusos de