D Torcao Pura

D - Torção Pura

4.0 – TORÇÃO PURA
4.1 – MOMENTO DE TORÇÃO – TORQUE
Quando uma barra reta é submetida, exclusivamente, a um momento em torno do eixo da barra, diz-se que estará submetida a um momento torçor (ou torque).
É o caso comum dos eixos que transmitem potência de motores para máquinas utilizadoras. A Fig. 4.1.1 representa um eixo de transmissão acionando um utilizador
(bomba) através de um “torque motor”. Ao ser acionado, o movimento de rotação é acelerado até que o torque resistente (crescente com o aumento da velocidade de rotação) iguala o torque motor, permanecendo, então, o eixo em rotação constante e torcido por um torque uniforme entre suas extremidades.
Torque
Resistente

ω

ω
Utilizador

Torque
Motor
Motor
Fig. 4.1.1 – Eixo submetido a Torque constante ao longo de sua extensão, entre os flanges do motor e do utilizador, após ser alcançada a velocidade em regime permanente de rotação.

A potência P transmitida está relacionada com o torque T e a rotação ω através da relação:
P = δW/δt = 2F. r δθ / δt = T . ω; portanto,
T = P/ω............(4.1.1)
F

r δθ

F

Exemplo 4.1.1 – Um motor de 60 CV (1 CV = 736 w) aciona um utilizador através de um eixo com 4.000 rpm. Calcule o torque aplicado ao eixo.
Solução: P = 60 x 736 = 44,16 kW;

ω = 4000 x 2π / 60 =418,9 rad/s.
T =105,4 m.N (Resp.)

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4.2 – EIXOS DE SEÇÃO CIRCULAR E MATERIAL ELÁSTICO.
O caso mais simples a ser analisado, e de grande importância, por sua vasta aplicação nos equipamentos mecânicos, se refere aos eixos de transmissão de potência de máquinas, fabricados em material elástico, torneados de forma a que sua seção transversal seja de forma circular (no caso dos eixos maciços) ou em forma de coroa de círculo (eixos vazados).
Pela simetria circunferencial envolvida, tanto sob o aspecto geométrico como quanto ao carregamento, podemos afirmar que as tensões tangenciais despertadas nos diversos pontos da seção transversal serão função apenas da distância r do ponto em relação ao