Mecânica dos Sólidos Aplicada

0 esforço de torção

© 2021, Julio Cézar de Almeida

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Nota: Muito zelo e técnica foram empregos na edição desta obra. No entanto, podem ocorrer erros de digitação, impressão ou dúvida conceitual. Em qualquer das hipóteses, solicita-se a comunicação direta com o autor, para que seja possível esclarecer ou encaminhar a questão.

O autor, ainda, não assume qualquer responsabilidade por danos ou perdas a pessoas ou bens, originados do uso desta publicação.

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Sobre o Autor

Julio Cézar de Almeida é professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Paraná (UFPR), ex-professor colaborador do Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal – PGMEC, com especialização pela PUC-PR, Mestrado pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Doutorado pela PUC-PR. Como engenheiro, trabalhou durante 23 anos como Gerente de Engenharia e de Operações da Companhia Paranaense de Gás – COMPAGAS, empresa responsável pela distribuição de gás natural canalizado no Estado do Paraná.

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Apresentação

Este livro foi concebido a partir de notas de aula elaboradas e utilizadas em disciplinas de Mecânica dos Sólidos e Elementos de Máquinas, lecionadas anteriormente pelo autor. Optou-se, por questões didáticas e até mesmo de interesse, disponibilizar os conteúdos dessas disciplinas de forma independente, possibilitando ao leitor adquirir o(s) módulo(s) que julgar necessário e conveniente.

Nesse contexto pode-se considerar que dentre os principais esforços presentes em sólidos elásticos submetidos a carregamentos externos, destaca-se o esforço de torção, dada a condição de que diversos componentes se encontram submetidos a essa situação de carregamento. Eixos de transmissão, parafusos de fixação, estruturas metálicas em geral, dentre outros, são exemplos típicos de componentes submetidos a esse tipo de solicitação. Um enfoque no contexto da torção plástica em secções transversais circulares também é avaliado e considerado.

Além de fornecer a base teórica necessária, o texto traz exemplos de problemas resolvidos, figuras ilustrativas e problemas propostos correspondentes.

Como pré-requisito desejável, para a melhor utilização do livro, sugere-se ao leitor familiaridade com os conceitos de Mecânica Geral (Estática) e Resistência dos Materiais, disciplinas normalmente presentes nas grades dos primeiros anos dos cursos tradicionais de Engenharia.

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Sumário

Capítulo 1 – Esforços internos e características geométricas 1.1 Momento torcedor ou torque

1.2 Diagrama do torque

1.3 Momentos polares de inércia

1.4 Exemplos resolvidos

Capítulo 2 – Torção simples

2.1 Tensões que geram torção

2.2 Tensões tangenciais em torção – secções circulares 2.3 Deformações em torção

2.4 Dimensionamento ou verificação de segurança à torção

2.5 A potência em eixos de transmissão

2.6 Exemplos resolvidos

Capítulo 3 – Casos particulares em torção

3.1 Materiais associados em torção

3.2 Acoplamentos rígidos em torção

3.3 Chavetas

3.4 Torção em peças delgadas

3.5 Exemplos resolvidos

Capítulo 4 – Torção em secções não circulares

4.1 Tensões de cisalhamento em barras com secção não circular

4.2 Exemplos resolvidos

Capítulo 5 – Torção plástica

5.1 A plastificação generalizada

5.2 A torção plástica nos materiais

5.3 Pressupostos da torção plástica em secções circulares 4

5.4 O ângulo de torção no regime elastoplástico 5.5 Exemplos resolvidos

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CAPÍTULO