O Esforço De Torção
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O Esforço De Torção - Julio Cézar De Almeida
Mecânica dos Sólidos Aplicada
0 esforço de torção
© 2021, Julio Cézar de Almeida
j.cezar@ufpr.br
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Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito do autor, poderá ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográficos, gravação ou quaisquer outros.
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.
3
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
5
CAPÍTULO