Critérios de Resistência
Seção 10.7 – Teoria de Falhas – Hibbeler.
Profa. Cristina Almeida Magalhães
Finalidade
• Interpretar o perigo eventual de ruptura quando se tem solicitações combinadas
(ex.:estado duplo ou triplo de tensão atuando no material de uma estrutura)
Introdução
• Quando precisa elaborar um projeto com um material específico, o engenheiro deve estabelecer um limite superior para o estado de tensão que defina a falha do material. • Se o material for dúctil, geralmente a falha será especificada pelo início do escoamento; se o material for frágil, ela será es-pecificada pela fratura.
• Esses modos de falha são prontamente definidos se o elemento estiver submetido a um estado de tensão uniaxial, como no caso de tensão simples; entretanto, se ele estiver submetido a tensões biaxial ou triaxial, o critério para a falha torna-se mais difícil de estabelecer.
Exemplo – Barra Tracionada
• Segurança contra a ruptura pode ser feita pela comparação com ensaios de tração feitos com corpos-de-prova do mesmo material da barra.
• No caso de solicitações mais complexas, seria incômodo pedir para cada combinação o respectivo ensaio.
Introdução
• Nesta aula discutiremos quatro teorias frequentemente usadas na prática da engenharia para prever a falha de um material submetido a um estado de tensão multiaxial.
• Essas teorias, e outras como estas, também são usadas para determinar as tensões admissíveis descritas em muitas normas de projeto.
• Nenhuma teoria da falha, no entanto, aplica-se sempre a determinado material, pois ele se comportará de maneira dúctil ou frágil, conforme a temperatura, a taxa de carga, o ambiente químico, o tipo de material ou, ainda, seu processo de fabricação.
Introdução
• Ao usar uma teoria da falha em particular, é necessário calcular primeiro os componentes das tensões normal e de cisalhamento nos pontos do elemento em que estas são maiores.
• Calculam-se tais componentes