24.4 : Tensões Sob Cargas Combinadas

Ao analisar um tubo dobrado com seção transversal circular sujeito a múltiplas forças, é crucial determinar a distribuição de tensões para manter a integridade estrutural sob condições de carga variadas.

O processo começa cortando o tubo em pontos críticos e analisando as forças internas e os componentes de tensão nessas seções, com foco no centróide. As tensões normais, geradas por forças axiais e momentos fletores, são de compressão ou de tração e variam ao longo da seção, desde o eixo neutro até as bordas externas.

As tensões de cisalhamento, que atuam tangencialmente à seção, surgem de forças de cisalhamento e momentos de torção ou torção. Essas tensões fornecem informações sobre o estado geral de tensão dentro do tubo. Além disso, as tensões calculadas são combinadas para identificar as tensões principais em pontos específicos, que são as tensões normais máximas e mínimas sem componentes de cisalhamento.

A partir delas, determina-se a tensão de cisalhamento máxima, um fator crucial na avaliação do potencial de falha.

O princípio de Saint-Venant permite supor que as tensões se distribuem uniformemente em seções distantes dos pontos de aplicação da carga. Este princípio permite o uso da superposição para combinar efeitos de diferentes cargas, desde que as tensões permaneçam dentro dos limites proporcionais do material. Este método garante previsões precisas de como os componentes estruturais se comportam em condições reais.