Tensão de Cisalhamento em Parafuso
Calcula a tensão de cisalhamento em parafusos solicitados transversalmente, τ = F ÷ (n·A), a partir da força cortante total F (N), do número de parafusos (ou planos de corte) n e da área de cada parafuso A (mm²). Diferente das uniões tracionadas (em que o parafuso é apertado e a carga é axial), em uniões de CISALHAMENTO os parafusos resistem a uma força transversal que tende a deslizar uma peça sobre a outra (como em ligações estruturais de aço, talas de emenda, flanges sob carga lateral). A força é distribuída entre os parafusos e cada um trabalha ao corte — daí a tensão ser a força dividida pelo número de parafusos vezes a área. Pode haver corte SIMPLES (um plano de cisalhamento) ou DUPLO (dois planos, quando o parafuso atravessa três chapas), o que dobra a capacidade. A área usada depende de se o plano de corte passa pela parte rosqueada (usa-se a área de tensão) ou pela parte lisa do corpo (área do diâmetro nominal). A tensão de cisalhamento é comparada com a resistência ao cisalhamento do material do parafuso (tipicamente ~0,6 da resistência à tração). Em estruturas, distinguem-se ligações por contato (o parafuso trabalha ao corte/esmagamento) e por atrito (a pré-carga gera atrito que transmite a carga sem o parafuso cisalhar) — esta fórmula trata da resistência ao corte. Informe a força cortante, o número de parafusos e a área.
Resultado
—
Tensão de cisalhamento em parafuso
A tensão de cisalhamento em parafusos solicitados transversalmente é τ = F ÷ (n·A), a partir da força cortante total F, do número de parafusos (ou planos de corte) n e da área de cada parafuso A. Diferente das uniões tracionadas (em que o parafuso é apertado e a carga é axial), em uniões de cisalhamento os parafusos resistem a uma força transversal que tende a deslizar uma peça sobre a outra (como em ligações estruturais de aço, talas de emenda, flanges sob carga lateral). A força é distribuída entre os parafusos e cada um trabalha ao corte — daí a tensão ser a força dividida pelo número de parafusos vezes a área. Pode haver corte simples (um plano de cisalhamento) ou duplo (dois planos, quando o parafuso atravessa três chapas), o que dobra a capacidade. A área usada depende de se o plano de corte passa pela parte rosqueada (usa-se a área de tensão) ou pela parte lisa do corpo (área do diâmetro nominal). A tensão de cisalhamento é comparada com a resistência ao cisalhamento do material do parafuso (tipicamente ~0,6 da resistência à tração). Em estruturas, distinguem-se ligações por contato (o parafuso trabalha ao corte/esmagamento) e por atrito (a pré-carga gera atrito que transmite a carga sem o parafuso cisalhar) — esta fórmula trata da resistência ao corte. Informe a força cortante, o número de parafusos e a área.
Ferramentas Relacionadas
Número de Parafusos ao Cisalhamento
Calcula o número de parafusos necessários para resistir a uma força cortante, n = F ÷ (A·τ_adm), a partir da força cortante total a transmitir F (N), da área de cada parafuso A (mm²) e da tensão de cisalhamento admissível do material τ_adm (MPa). Em ligações estruturais e mecânicas solicitadas ao corte (emendas de vigas, ligações de treliças, flanges sob carga lateral, talas), distribui-se a força entre vários parafusos, cada um trabalhando ao cisalhamento. O número necessário é a força total dividida pela capacidade de corte de um parafuso (área × tensão admissível). O resultado é arredondado para cima, e na prática adota-se uma quantidade que também atenda a critérios de espaçamento mínimo entre parafusos, distância às bordas, e simetria da ligação. Este cálculo é a base do dimensionamento de ligações aparafusadas em estruturas de aço (onde compete com a soldagem) e em máquinas: define quantos parafusos e de que diâmetro são necessários. Há ainda outras verificações na mesma ligação: o ESMAGAMENTO da chapa (pressão de contato na parede do furo, que pode rasgar a chapa antes de o parafuso cisalhar), o rasgamento da borda e a resistência da própria chapa na seção líquida (descontando os furos). Mas o cisalhamento dos parafusos é o ponto de partida. Informe a força cortante, a área de cada parafuso e a tensão admissível.
Tensão de Tração em Parafuso
Calcula a tensão de tração em um parafuso, σ = F_b ÷ A_t, a partir da força total de tração no parafuso F_b (N) e da área de tensão A_t (mm²). É a verificação básica de resistência de um parafuso tracionado: a tensão atuante (força dividida pela área resistente) deve ser menor que a resistência do material com margem de segurança. A força F_b é a carga total que o parafuso suporta — em uma junta pré-carregada, é a pré-carga mais a parcela da carga externa que chega ao parafuso (F_i + C·P). A tensão resultante é comparada com a tensão de prova S_p (o limite até onde o parafuso pode ser carregado sem deformação permanente — tipicamente 85-90% do escoamento) ou com a resistência última, conforme o critério. A classe de resistência do parafuso (gravada na cabeça: 8.8, 10.9, 12.9 em métricos; ou graus SAE 2, 5, 8) define essas tensões admissíveis — um parafuso classe 8.8 tem tensão de prova de 580-600 MPa, um 12.9 chega a ~970 MPa. Verificar que σ não excede o admissível, considerando a pré-carga e a carga de serviço, é essencial: parafusos sobrecarregados escoam (perdem a pré-carga) ou rompem. Junto com a verificação de fadiga e de separação, define a segurança da união tracionada. Informe a força total no parafuso e a área de tensão.
Calculadora de tensao de cisalhamento em viga
Calcula a tensao de cisalhamento maxima em uma viga retangular submetida a uma forca cortante.
Os resultados desta ferramenta têm caráter apenas informativo e educativo e não constituem aconselhamento profissional, financeiro, médico, jurídico, tributário ou contábil. Confirme decisões importantes com um profissional qualificado e fontes oficiais.