TENSÕES EM VASOS DE PRESSÃO DE PAREDES FINAS

ESTADO PLANO DE TENSÕES

Inicialmente os cálculos do Estado Plano de Tensões eram resolvidos a partir de um cubo, onde podia ser observada todas as faces desse cubo e suas respectivas tensões representadas em cada face como mostra o cubo a seguir:

O Estado Geral de Tensão em um ponto é caracterizado por seis componentes independentes de tensão normal e de cisalhamento que pode ser demonstrado pela combinação de duas componentes de tensão normal, σx e σy, e uma componente de tensão de cisalhamento, Txy.

σz=tzx=tzy=0

A imagem acima faz referência a um cubo de tensões onde eu tenho tensões em suas faces, porém não haverá tensão no eixo Z, (nem normal nem de cisalhamento).

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Porém, observou-se que através de aproximações, para um Estado Plano, uma forma mais simples e que simplificou até mesmo os cálculos, essa forma é expressada através do Estado bidimensional da figura.

A transformação de tensão no plano será demonstrada com vista no plano bidimensional a seguir:

O estado plano de tensão em um ponto é representado por três componentes que agem sobre um elemento que tenha orientação específica neste ponto. As equações gerais de transformação de tensão no plano têm como objetivo transformar os componentes de tensãonormal (σ) e de cisalhamento (τ) dos eixos x, y para os eixos coordenados x’, y’ por meio de equações.

Para essa analise consideramos o material sendo isotrópico (substancia que possui a mesma propriedade física) e homogêneo (É algo único, sem partes, elementos ou substancias diferentes).

Nos diagramas de corpo livre a seguir seguem as demonstrações dos componentes de tensão normal e de cisalhamento quando ocorrem as transformações de tensão no plano.