Tensão Admissível (Cálculo e Tabelas e o Coeficiente de Segurança)

Tensão Admissível
Eu já falei da tensão limite de escoamento e da tensão limite de resistência em outros artigos. Essas tensões representam os materiais que foram testados e ensaiados no ensaio de tração.

Mas o material real que vai ser utilizado pode ter imperfeições ou particularidades que revelem uma resistência menor do que a revelada nos testes.

Outro problema típico é o uso inadequado ou abuso por parte do usuário. Você já viu um elevador com mais pessoas que o permitido?

Para compensar essas dificuldades de ordem prática o engenheiro deve limitar a tensão do  material a um nível seguro.

Este nível seguro é conhecido como tensão admissível e é obtido com auxílio do Fator de Segurança (F.S.) ou Coeficiente de Segurança (C.S.). (na faculdade é conhecido como coeficiente de cagaço rsrs)

Fator de Segurança (F.S.) ou  Coeficiente de Segurança (C.S.)

O coeficiente de segurança é usado no dimensionamento dos elementos de construção para o equilibrar a qualidade de construção (segurança) e o custo.

A escolha do coeficiente de segurança é feita com base nas normas de cálculo ou, na ausência delas, pelo próprio engenheiro projetista.

O engenheiro pode escolher o F.S. com base na sua experiência, de acordo com alguns critérios.

É uma análise que precisa ser muito cuidadosa pois deve levar em consideração diversos fatores, tais como:
  • Material a ser aplicado;
  • Frequência de carregamento (Número de vezes que a carga é aplicada: tem fadiga ?);
  • Ambiente de atuação;
  • Tipo de carregamento para o qual se projeta ou  futuro;  
  • Modo de ruptura que pode ocorrer;
  • Deterioração que poderá ocorrer no futuro devido à falta de manutenção ou causas naturais;  
  • A importância de um certo membro para a integridade do todo;   
  • Influência na função a ser desempenhada pela máquina;
  • Riscos de vida ou de propriedade;  
Veja na tabela abaixo alguns fatores de segurança para cada cabos. Note que cada tipo de serviço tem um fator de segurança diferente.
Fator de seguranca para cabos
O fator de segurança é sempre um número maior que 1 a fim de evitar falha. 

Cálculo da Tensão Admissível

O cálculo é dado pela seguinte fórmula:
calculo da tensao admissivel
A tensão limite pode ser a tensão limite de escoamento ou a tensão limite de resistência, dependendo da filosofia de cálculo do projetista e normas técnicas.

CS é o coeficiente de segurança.

Tensão Admissível (tabelada)

Em algumas normas não é necessário escolher o fator de segurança pois a norma já te dá o valor da tensão admissível.

Mesmo tendo uma norma para seguir é importante ter bom senso. A norma (frequentemente) não é capaz de prever todos os usos e aplicações.

Veja abaixo algumas tensões admissíveis (Tração, Compressão, Cisalhamento e Flexão) para materiais de construção:
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Fonte: UFV

Referências Bibliográficas

Citação

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Copie o parágrafo abaixo e cole na sua seção de bibliografia (ou referências bibliográficas). Lembre-se de substituir os "X" maiúsculos pelas datas da sua consulta.

LUZ, Gelson. Tensão Admissível (Cálculo e Tabelas e o Coeficiente de Segurança). Blog Materiais, [s. l], 2017. Disponível em: https://www.materiais.gelsonluz.com/2017/12/tensao-admissivel.html. Acesso em: XX de XXXX de 20XX.

Obs.: Esta citação segue a norma ABNT NBR 6023 (Sim ela foi revisada).

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