Resistencia Dos Materiais 1 - Prof João Victor - Cargas Combinadas

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDODEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS Resistência dos Materiais I Docente: João Victor de Queiroz Mossoró, RN 1 8.Análise de tensões em vasos de pressão de paredes finas. torção. 2. . torção.Rever a análise de tensão desenvolvida nos tópicos anteriores quanto a cargas axiais. flexão e cisalhamento) ocorrem simultaneamente na seção transversal de um elemento. CARGAS COMBINADAS Objetivos do Capítulo: 1. flexão e cisalhamento. 3.Discutir a solução de problemas em que várias cargas internas (axiais. .8. CARGAS COMBINADAS A coluna com carga fora de centro que suporta a placa do anúncio está submetida a cargas combinadas de força normal. força cortante. momento fletor e torção. . os resultados da análise de paredes finas prevêem uma tensão aproximadamente 4% menor que a tensão máxima no vaso. Quando sob pressão interna. quando r/t = 10. o vaso pode ser analisado de maneira simples desde que tenha paredes finas. CARGAS COMBINADAS 8. Em geral. Apesar disso. Especificamente. o vaso de paredes finas é aquele com uma relação raio interno sobre a espessura da parede de 10 ou mais (r/t ≥ 10).8. o material de que são fabricados fica submetido a cargas em todas as direções.1 Vasos de Pressão com Paredes Finas Vasos cilíndricos ou esféricos são usados comumente na indústria como caldeiras ou reservatórios. CARGAS COMBINADAS Vasos Cilíndricos.8. Cilíndricos Desenvolvem-se tensões circunferencial (1) e longitudinal (2). . dy    p. t.r 1  t 2 F  0   .(  r )0  y 2 p.8.dy )  0 p. CARGAS COMBINADAS F x  0  2 1.( 2  rt )  p .r 2  2t .(2r. t = espessura da parede (r/t ≥ 10).8. CARGAS COMBINADAS Nas equações anteriores: 1. . admite-se que sejam constantes em toda a espessura de parede do cilindro e que cada uma tracione o material. p = pressão manométrica interna desenvolvida pelo gás ou fluído. Comparando-se as equações anteriores verifica-se que a tensão circunferencial é duas vezes maior que a tensão longitudinal ou axial. r = raio interno do cilindro. 2 = tensão normal nas direções circuferencial e longitudinal. . provocando a ruptura.8. CARGAS COMBINADAS Acima observa-se o cano de uma espingarda que se entupiu com detritos antes do disparo. a pressão do gás da carga aumentou a tensão circunferencial do interior do cano. Assim. . Esféricos Pode-se analisar um vaso de pressão esférico de maneira semelhante ao cilíndrico. CARGAS COMBINADAS Vasos Esféricos.8. 8.( 2  rt )  p . CARGAS COMBINADAS 2 F  0   .(  r )0  y 2 p.r 2  2t . CARGAS COMBINADAS Vasos de Pressão Cilíndricos e Esféricos .8. . Mais frequentemente. o método da superposição é aplicável para essa finalidade desde que exista uma relação linear entre as tensões e as cargas. é usado para determinar a distribuição de tensão resultante provocada pelas cargas. no entanto. um momento fletor ou um momento de torção. uma força cortante.2 Estado de Tensão Provocado por Cargas Combinadas Nos tópicos anteriores desenvolvemos métodos para determinar as distribuições de tensões em elementos sujeitos a uma força axial interna. o método da superposição.8. cargas Como mencionado anteriormente. como resultado. CARGAS COMBINADAS 8. se aplicável. a seção transversal de um elemento está sujeita a vários tipos de carregamento simultaneamente e. 8. CARGAS COMBINADAS Exemplos: . 8. CARGAS COMBINADAS Exemplos: . 8. CARGAS COMBINADAS Exemplos: . 8. CARGAS COMBINADAS Exemplos: .