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Universidade Estadual de Campinas |
Faculdade de Engenharia Mecânica |
Aula 14
Assunto : Barras e Torção em Seções Circulares
Objetivos:
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Apresentou-se as expressões de cálculo da deformação
em barras submetidas a uma variação de temperatura.
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Definiu-se o eixo de seção circular como um elemento estrutural
cuja dimensão longitudinal é predominante. Observou-se que
o modelo de eixo em torção circular está relacionado
apenas às ações de movimento que provocam a rotação
das seções em torno da dimensão longitudinal do eixo.
Assume-se que os eixos são circulares ou tubulares com
seção transversal constante.
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Definiu-se o conjunto de hipóteses cinemáticas do problema
de torção a partir de duas premissas básicas: 1. As
seções transversais planas e normais ao eixo longitudinal
x do sistema de referência permanecem planas após a deformação
e não ocorrem deformações longitudinais, o que não
provoca o empenamento das seções transversais do componente
estrutural; 2. As ações de movimento produzem rotações
das seções transversais em torno da dimensão longitudinal.
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Os pontos de cada seção apresentam um deslocamento crescendo
linearmente a partir de zero no centro da seção. Nessa situação,
as ações de movimento serão nulas no centro da seção
transversal e atingirão seus valores máximos na periferia
da mesma.
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Definiu-se, a partir dessas hipóteses, uma função
matemática para descrever as ações de movimento de
um eixo em torção. Esta função, que depende
apenas da dimensão longitudinal do eixo, fornece o ângulo
de rotação em cada seção do eixo submetido
à torção.
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Obteve-se a expressão para o deslocamento tangencial de cada ponto
da seção transversal do eixo em função da coordenada
radial dos pontos e do ângulo
de torção da seção. Observou-se que essa
expressão está de acordo com as hipóteses do problema
uma vez que o deslocamento tangencial varia linearmente a partir do centro
da seção transversal do eixo.
Referência: um bom texto que explica a filosofia
a ser adotada neste curso está no arquivo barra.pdf
disponível em http://www.fem.unicamp.br/~em421/textos.htm.
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