Tensão equivalente
MPa
Intensidade de von Mises a ser comparada com o valor admissível.
Mecânica · Tensões e deformações
Tensão equivalente de von Mises
Combine tensão axial, tensão de flexão e cisalhamento ou informe diretamente as três tensões principais.
Criado em v1.0
Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico
03
MétricoResultados
Utilização
%
Relação σᵥ/σadm expressa em porcentagem.
Fator de segurança
—
Relação simplificada σadm/σᵥ.
Tensão normal combinada
MPa
Soma algébrica σa + σb na fibra analisada.
Mostrar os detalhes do cálculoFórmulas, conversões, substituição numérica e resultadosAbrir ↓
Nota de cálculo
Detalhes completos do cálculo
Material isotrópico e dúctil. Carga estática e estado de tensão representativo do ponto analisado. Fadiga, flambagem, concentrações de tensão e interações normativas adicionais não estão incluídas. A tensão admissível deve ser escolhida conforme o material, a temperatura, o processo e a regra de projeto aplicável.
01Fórmulas e símbolos
Fórmulas utilizadas
σ
σ = σa + σbTensão normal combinada na fibra analisadaσᵥ
σᵥ = √(σ² + 3τ²)Von Mises para uma tensão normal e uma tensão de cisalhamentoσᵥ
σᵥ = √{[(σ₁−σ₂)²+(σ₂−σ₃)²+(σ₃−σ₁)²]/2}Forma geral a partir das tensões principaisη ; S
η = σᵥ/σadm ; S = σadm/σᵥUtilização e segurança simplificadas02Hipóteses e limites
Domínio de validade
- Material isotrópico e dúctil.
- Carga estática e estado de tensão representativo do ponto analisado.
- Fadiga, flambagem, concentrações de tensão e interações normativas adicionais não estão incluídas.
- A tensão admissível deve ser escolhida conforme o material, a temperatura, o processo e a regra de projeto aplicável.
03Exemplo de validação
Caso numérico de referência
- σa = 80 MPa, σb = 40 MPa, τ = 30 MPa e σadm = 250 MPa.
- σ = 120 MPa.
- σᵥ = √(120² + 3×30²) = 130,77 MPa.
- Utilização = 52,31% e fator de segurança = 1,912.
04Perguntas frequentes
Perguntas sobre o cálculo
A tensão axial e a tensão de flexão podem ser somadas diretamente?
Sim, no mesmo ponto e na mesma direção normal, respeitando os sinais. A fibra analisada pode estar tracionada ou comprimida.
Von Mises é adequado para materiais frágeis?
O critério é usado principalmente para materiais dúcteis. Materiais frágeis geralmente exigem outro critério.
O fator exibido atende a uma norma?
Não. Ele é a relação direta entre a tensão admissível informada e a tensão equivalente calculada.
05Referências
Referências técnicas
- Budynas & Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, critério da energia de distorção.
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, estados de tensão e tensões principais.
- BIPM, O Sistema Internacional de Unidades (SI), 9ª edição.