torção
Torção
O estudo deste capítulo será dividido em duas partes:
1) A torção de barras circulares
2) A torção de barras não circulares. Para determinar as tensões desenvolvidas e as deformações correspondentes, toma-se um infinitésimo de comprimento de barra
“dx”, como o da figura 3.
dx
TORÇÃO DE BARRAS
CIRCULARES
T
Seja uma barra circular com diâmetro “d” e comprimento.””, solicitada por um momento de torção
“T”, como mostra a figura 1.
A'
B
d
A
T
T
Figura 3 – Elemento de barra cilíndrica, solicitada por um momento de torção
d
T
Tensões de Cisalhamento
Note-se que o ponto A tem o deslocamento A-A’. Para que este deslocamento ocorra, é necessário que nele atue uma tensão de cisalhamento como a mostrada na figura 4
Figura 1 – barra de seção circular solicitada por um momento de torção
Observa-se que ocorre uma rotação entre as seções limitantes do trecho. Ao ângulo desta rotação dá-se o nome de ângulo de deformação por torção e se indica por .
A'
A
d
O
A
T
T
Figura 4 – Tensão de cisalhamento no ponto A
d
Observa-se que esta tensão tem direção perpendicular à linha que une o ponto A ao centro de gravidade da seção. T
Figura 2 – Ângulo de deformação por torção Deve-se observar, também, que a existência do equilíbrio, implica em que o conjunto dos momentos das tensões de cisalhamento, em relação
Observa-se, ainda, na figura 2 a formação de uma hélice pelas linhas paralelas ao eixo da barra. O ângulo
Prof. José Carlos Morilla
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Torção
ao centro de gravidade da seção, deve ser igual ao momento de torção nela existente. Assim, é possível escrever:
T
T Rd A (1)
A
T
A
onde R é distância entre o ponto e o centro de gravidade da seção.
A
2
R d A
R
R 2 d A (4)
A
R
Na expressão 4, a
R d