Cisalhamento
Universidade Estadual de Maringá
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Civil
Prof. Romel Dias Vanderlei
Prof. Romel Dias Vanderlei
CAPÍTULO 5:
CISALHAMENTO
5.1 Tensões de Cisalhamento em Vigas sob
Flexão
Hipóteses Básicas:
a) As tensões de cisalhamento τ são admitidas paralelas à força de cisalhamento V, portanto paralela a
“y’’.
b) As tensões τ não variam ao longo da largura da seção, e sim na altura.
b 1
<
h 4
c) As tensões normais σ não ficam afetadas pelas deformações provocadas pelas tensões de cisalhamento. Prof. Romel Dias Vanderlei
5.1 Tensões de Cisalhamento em Vigas sob
Flexão
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Analisando o elemento, vemos que existem tensões de cisalhamento horizontais agindo entre as camadas horizontais.
Para y = ±h/2, então τ =0, pois não existem forças de cisalhamento na superfície da barra. 5.2 Fórmula de Cisalhamento em uma Viga
É mais fácil determinar as tensões de cisalhamento horizontais agindo entre camadas da viga.
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5.2 Fórmula de Cisalhamento em uma Viga
Modelo de cálculo:
σ1 = −
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σ2 = −
M⋅y
Iz
(M + dM )⋅ y
Iz
5.2 Fórmula de Cisalhamento em uma Viga
A face superior da barra está livre de tensões de cisalhamento. A face de baixo é submetida a tensões de cisalhamento τ.
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5.2 Fórmula de Cisalhamento em uma Viga
Analisando o equilíbrio na direção x do elemento mp m1p1, vemos que como σ1 ≠ σ2 , é necessário a tensão τ para equilibrar.
As tensões verticais nos planos mp e m1p1 não estão sendo consideradas, pois iremos analisar apenas o equilíbrio na direção x.
Diagrama de corpo livre do elemento mp m1p1:
M⋅ y
⋅ dA
Iz
(M + dM )⋅ y ⋅ dA
F2 = ∫ σ 2 ⋅ dA = ∫
Iz
F = ∫σ1 ⋅ dA= ∫
1
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onde y varia de y1 até h/2.
5.2 Fórmula de Cisalhamento em uma Viga
Fazendo o equilíbrio do