Em um experimento mecânico deseja-se descobrir o motivo do rompimento de uma determinada peça sujeita a ação de esforços de torção. A peça é mostrada abaixo e a região de rompimento é mostrado ao lado. Um aluno supõe que a provável causa do rompimento da peça foi um defeito de fabricação ou um defeito na soldagem do material. Com base em seus conhecimentos de resistência dos materiais indique qual foi o provável motivo do rompimento da peça e apresente conceitos plausíveis par sua suposição.

Sabemos que sempre que há uma variação brusca de seção em uma peça, ocorrerá uma concentração de tensão na peça. Essa concentração de tensões é contabilizada pelo coeficiente de concentração de tensões que é maior que 1, ou seja, ele aumenta o valor da tensão cisalhante nos dando valores mais altos do que em uma seção continua. Isso é comprovado pela fórmula.

-> tensão cisalhante máxima

-> tensão cisalhante média

-> coeficiente de concentração de tensões (responsável por aumentar as tensões no ponto de concentração

Podemos confirmar a contribuição do valor do concentrador de tensões analisando alguns gráficos que nos comprovam o seu aumento da tensão cisalhante.

Como nesse caso em que vemos que o menor valor possível de K é exatamente 1

Munido desse conhecimento podemos explicar o que ocorreu com a peça testada. A ação dos esforços de torção criou na peça tensões cisalhantes, como a peça possui uma variação brusca de seções isso causa uma concentração de tensões que é contabilizada pelo concentrador de tensões, que como já sabemos aumenta as tensões cisalhantes médias (que calculamos para uma seção continua). Oque provavelmente ocorreu foi que a mudança de seção foi tão brusca que a concentração de tensões aumentou a tensão cisalhante até o ponto de ultrapassar a tensão admissível, e nesse momento ocorreu a ruptura da peça.