Cisalhamento
ESCOLA DE ENGENHARIA INDUSTRIAL METALÚRGICA DE VOLTA REDONDA
PROFESSORA: SALETE SOUZA DE OLIVEIRA BUFFONI
DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
Tensão de Cisalhamento
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 τ= F
A
(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
2
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
τ med =
V
A
(2)
Unidades: As mesmas definidas para tensão normal.
Salete Buffoni
3
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
∑F
τ zy (ΔxΔy ) − τ 'zy (ΔxΔy ) = 0 ⇒ τ zy = τ 'zy (3)
y
=0;
z
= 0 ⇒ τ yz = τ 'yz