Quais forças irão contribuir para o cálculo dos esforços que agirão na seção da nossa peça no ponto A?

Observação: não precisa calcular os valores do estado de tensões, apenas indicar os esforços.

Passo 1

Para começar essa questão, devemos nos lembrar do nosso passo a passo. Devemos primeiro levar todos os esforços produzidos pelas cargas para a seção que se deseja calcular e analisar como esses esforços afetam o ponto A.

Analisando primeiro a carga de A vemos que ela produz uma tensão cisalhante pela ação do torsor, e sabemos que a fórmula para calcularmos a tensão em função do torsor é

τ T = T . ρ J

Analisando a nossa seção teremos que

Passo 2

Analisando a carga B vemos que ela produz 3 esforços. O primeiro é o próprio esforço de compressão, que usamos a fórmula

σ N = N A

Também vemos que ele produz um esforço fletor, com braço de alavanca y, e que é calculado pela fórmula

σ N = M . Z I

Porém também vemos que ele produz um fletor com braço de alavanca Z, e que será calculado pela fórmula

σ N = - M . y I

Olhando a nossa seção teremos que

Podemos ver nesse caso que a contribuição do momento fletor B   .   y será zero, exatamente pelo fato do ponto A estar bem em cima da linha neutra para ação desse momento fletor.

Passo 3

Agora só falta analisarmos o ultimo esforço, causado pela carga C. nesse caso ela produz 3 esforços.

O primeiro esforço é o esforço cortante, que usaremos para calcular a tensão cisalhante, e nesse caso usamos a fórmula

τ V = V . S B . I

Também temos a ação do torsor em que o braço de alavanca é X+Z e sabemos que a fórmula que usamos para o calculo é

τ T = T . ρ J

E por fim ele também produz um esforço fletor, tome cuidado para na prova não esquecer ele, pois nesse caso o braço de alavanca é a altura W, e geralmente esquecemos de calcular esse esforço por ele ser bem escondido, analisando a nossa seção teremos

E agora analisamos a mesma questão anterior, o ponto A está exatamente em cima da linha neutra causada pelo momento fletor C   . w , ou seja, a contribuição do momento fletor nesse caso é zero.

Passo 4

Analisando todos os esforços que agem na seção teremos que

Como já vimos os momentos fletores que contem o ponto A não iram influenciar no nosso valor logo, os esforços que devemos considerar são

Dividindo em azul os esforços que causam tensão normal e em vermelho os esforços que causam tensão cisalhante, teremos que

Resposta

Os esforços que contribuem são os que estão demonstrados na figura abaixo, exatamente na seção que destacamos, logo temos que:

Exercícios Resolvidos de Esforços Combinados e o Estado Plano de Tensões

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