Engenharia

20 4- ANÁLISE DAS TENSÕES: Quando um elemento de máquina é dimensionado, o mais comum é que se tenha tensões combinadas atuando nesse elemento. Num eixo, por exemplo, (vide a figura 4.1) o acionamento devido a corrente (forças F1 e F2) gera um torque T no eixo assim como uma força resultante R.

Figura 4.1 Nesse caso específico, teremos várias tensões combinadas (tensão devido à flexão; tensão de cisalhamento devido à torção; tensão de cisalhamento devido ao cortante). E o somatório dessas tensões combinadas, nos dará as tensões equivalentes atuantes no elemento. Outro ponto que devemos considerar numa análise de tensões é se a mesma é variável ou não. Sendo a carga variável, quais valores máximos e mínimos, qual a freqüência dessa carga, esse é outro ponto que veremos nesse capitulo 4. A carga variável pode provocar a fadiga em uma determinada peça. Outro fator que veremos nesse item é a concentração de tensões. Esse fenômeno ocorre devido a entalhes, rasgos ou qualquer descontinuidade nas seções das peças. É importante frisar que para cargas variáveis esse efeito é mais danoso ainda. Muitas vezes uma trinca que pode acarretar a ruptura de uma peça, pode começar simplesmente por um risco na superfície de uma peça. Preste bastante atenção!, principalmente sob cargas variáveis, quando tiver que fazer alguma modificação, tipo um rasgo ou furo numa peça. Dependendo da magnitude das cargas e da sua freqüência, a conseqüente fratura de uma peça devido à fadiga é muito rápida e desastrosa para o equipamento. 4.1 - TENSÕES COMBINADAS É bom citar que existem várias teorias utilizadas para analisar tensões combinadas. Não iremos nos ater a nenhum método específico.

21 4.1.1- Tensão normal numa direção - Veja bem, para análise de tensões combinadas é utilizado um modelo de cubo infinitesimal (tridimensional), onde são lançadas as tensões atuantes nesse ponto do elemento que está sendo analisado.

Figura 4.2 Utilizando-se círculo de Mohr;

Figura 4.3 Nesse caso,