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.
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:
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:
Fonte: UFV
Veja abaixo algumas tensões admissíveis (Tração, Compressão, Cisalhamento e Flexão) para materiais de construção:
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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).
Para análise da tensão no cabo de içamento do elevador, o projeto em desenvolvimento considera que em capacidade máxima, com 4 pessoas, a massa total (elevador + 4 passageiros) é de 1000 kg. Sendo assim:
ResponderExcluirUtilizando um coeficiente de segurança de 12, calcule a tensão admissível no cabo de aço de içamento para um diâmetro nominal do cabo de 8mm.