O documento discute o conceito de tensão admissível em engenharia. Explica que devido a incertezas, a tensão real de um elemento é menor que a tensão de ruptura e por isso usa-se um fator de segurança. A tensão admissível leva em conta esse fator de segurança para garantir que a estrutura aguente a carga de projeto sem falhar. Apresenta também exemplos de cálculos de tensão admissível para diferentes configurações estruturais.

1. RESISTÊNCIA 1

2. Tensão admissível
O engenheiro responsável
pelo projeto de elementos
estruturais ou mecânicos
deve restringir a tensão do
material a um nível seguro,
portanto, deve usar uma
tensão segura ou admissível.
Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

3. Tensão admissível
Muitos fatores desconhecidos que influenciam na tensão real de um
elemento.
• A carga de projeto  carga de trabalho
• Medidas de projeto  medidas de execução
• Vibrações desconhecidas, impacto ou cargas acidentais, uso
inadequado
• A corrosão atmosférica
• Materiais como madeira, concreto ou compostos reforçados com
fibras podem apresentar grande variação em suas propriedades
mecânicas.

4. Tensão admissível
O fator de segurança é um método para especificação da carga
admissível para o projeto ou análise de um elemento.
O fator de segurança (F.S.) é a relação entre a carga de ruptura Frup e a
carga admissível Fadm.
O fator de segurança é um número maior que 1, a fim de evitar maior
possibilidade de falha.
Valores específicos dependem dos tipos de materiais usados e da
finalidade pretendida da estrutura ou máquina.
adm
rup
FS
F
F


5. Se a carga aplicada ao elemento for relacionada linearmente à
tensão desenvolvida no interior do elemento, como no caso do
uso de méd = F/A e méd=V/A, então podemos expressar o fator
de segurança segundo as expressões:
Tensão admissível
ou
adm
rup
adm
rup
FSFS






6. Problemas comuns:
1) Área da seção transversal de um elemento de tração.
2) Área da seção transversal de um acoplamento submetido a
cisalhamento.
3) Área requerida para resistir ao apoio.
4) Área requerida para resistir ao cisalhamento provocado por carga
axial.
Tensão admissível

7. Área da Seção Transversal de um Elemento sob Tração
Tensão admissível

8. Acoplamento Submetido a Cisalhamento
Tensão admissível

9. Área Requerida para Apoio
Tensão
admissível

10. Cisalhamento por Carga Axial
Tensão admissível

11. 1. O tirante está apoiado em sua extremidade por um disco circular fixo como
mostrado na figura. Se a haste passa por um furo de 40 mm de diâmetro,
determinar o diâmetro mínimo requerido da haste e a espessura mínima do disco
necessários para suportar uma carga de 20 kN. A tensão normal admissível da haste
= 60 MPa, e a tensão de cisalhamento admissível do disco é adm = 35 MPa.
EXERCÍCIOS

12. 02. Uma carga axial no eixo mostrado na figura é resistida pelo colar em C, que está
preso ao eixo e localizado à direita do mancal em B. Determinar o maior valor de P
para as duas forças axiais em E e F de modo que a tensão no colar não exceda uma
tensão de apoio admissível em C de adm = 75 MPa e que a tensão normal média no
eixo não exceda um esforço de tração admissível de adm = 55 MPa.
EXERCÍCIOS

13. 03. As duas hastes de alumínio suportam a carga vertical P = 20 kN. Determinar seus
diâmetros requeridos se o esforço de tração admissível para o alumínio for adm =150
MPa.
EXERCÍCIOS

14. 4) O conjunto da correia sobreposta será submetido a uma força de 800 N.
Determinar (a) a espessura t necessária para a correia se o esforço de tração
admissível para o material for adm = 10 MPa, (b) o comprimento dl necessário para a
sobreposição se a cola pode resistir a um esforço de cisalhamento admissível de mad=
0,75 MPa e (c) o diâmetro d do pino se a tensão de cisalhamento admissível para o
pino for mad = 30 MPa.
EXERCÍCIOS

15. BIBLIOGRAFIA
Apostila- CEFET/SC Bento, Daniela A. Fundamentos de resistência dos materiais,
Florianópolis, março de 2003.
Apostila SENAI/SC. Resistência dos Materiais
Florianópolis: SENAI/SC. 2004. 108P
HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais 5ª ed. São
Paulo: Pearson Education do Brasil, 2005, 540p.
BEER, F. P.; JOHNSTON JR, E. R. Resistências dos Materiais
Paulo: Makron Books, 1991. 980p.