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Ministrio da EducaoUniversidade Tecnolgica Federal do ParanCampus Pato BrancoEngenharia Mecnica

Concentrao de Tenso

Prof. Robson Gonalves Trentin

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Concentrao de Tenso

Todo e qualquer processo de falha que um dadocomponente venha sofrer, o ponto de incio da falha estlocalizado em um local onde o nvel de solicitaoultrapassou o nvel de resistncia.

Seja por uma baixa resistncia localizada naquele ponto,seja por um aumento local na solicitao que atua nomaterial,.

Estes pontos formam o que chamamos de pontos deconcentrao de tenso, onde a mxima tenso queatua no material pode ser vrias vezes superior tensonominal

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Concentrao de Tenso

As regies mais provveis de falha so as que contmsees com alteraes da geometria, o que faz com quea distribuio de tenses fique perturbada .

Nestes pontos as tenses que atuam podem ser muitomaiores que as tenses nominais, calculadas usando asexpresses habituais, tipo fora sobre rea ou momentofletor sobre mdulo de rigidez.

Em toda e qualquer pea ocorre o efeito deconcentrao de tenso, pela necessidade de

introduzirmos detalhes na geometria da pea

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Concentrao de Tenso

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Concentrao de Tenso

O efeito de concentrao de tenso leva a perturbaes

localizadas na distribuio de tenses, que ocorrem onde

existem descontinuidades, tais como:

- Alterao da geometria;

- Alterao de propriedades elsticas;

- Cargas concentradas

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Concentrao de Tenso

Normalmente o estado de tenso na pea ou

componente estrutural tem a sua magnitude

caracterizada pelo valor da tenso nominal que atua na

seo sob anlise.

Quanto tenso que ocorre na seo crtica, esta atinge

um valor mximo que significativamente superior a 0

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I

cM.0 =

Concentrao de Tenso

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DEFINIO DO FATOR DECONCENTRAO DE TENSO

A tenso mxima, mx, que ocorre na regio prxima deuma descontinuidade de um elemento estrutural proporcional tenso nominal atuante, enquanto omaterial estiver dentro do regime elstico

O fator de proporcionalidade entre a tenso mxima nolocal perto da descontinuidade e a tenso nominal denominado de fator de concentrao de tenso, Kt

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Concentrao de TensoExemplos

Placa com orifcio circular sob trao

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Concentrao de TensoExemplos

Placa com orifcioelptico sob trao

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Concentrao de TensoExemplos

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Concentrao de TensoExemplos

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Concentrao de TensoExemplos

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Concentrao de TensoExemplos

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FORMAS DE REDUZIR ACONCENTRAO DE TENSO

Em muitas peas a resistncia mecnica fica

comprometida pela existncia de pontos de

concentrao de tenso, e assim interessante suavizar

o seu efeito

Existem duas maneiras fundamentais de reduzir o fator

de concentrao de tenses:

aumentar o raio de concordncia no ponto crtico

desviar o fluxo de tenses do ponto crtico

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FORMAS DE REDUZIR ACONCENTRAO DE TENSO

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FORMAS DE REDUZIR ACONCENTRAO DE TENSO