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Dimensionamento de Vigas e Eixos

9.0 – Dimensionamento de eixos e vigas.
9.1 – Critérios de Resistência.
No dimensionamento dos elementos de máquinas e estruturas, como os eixos e as vigas, vários são os critérios que podem ser utilizados para o estabelecimento de suas dimensões mínimas, compatíveis com as propriedades mecânicas dos materiais utilizados, obtidas nos ensaios em laboratório.
Tais critérios surgem quando se busca a resposta à seguinte questão básica:
- quando ocorrerá a ruína* do material da peça carregada?
*(entendemos como “ruína” a deterioração do material, por ruptura, por plastificação, por ser ultrapassado o limite de proporcionalidade, ou de escoamento etc, dependendo de seu uso).

Várias poderiam ser as hipóteses (teorias) para sustentar uma resposta a tal questão:
- a ruína ocorre quando a maior tensão normal presente ultrapassar o valor da tensão normal ocorrente quando da ruína do corpo de prova no ensaio de tração (ou compressão) do material;
- a ruína ocorre quando a maior tensão tangencial presente ultrapassar o valor da tensão tangencial ocorrente quando da ruína do corpo de prova no ensaio do material correspondente;
- a ruína ocorre quando a maior deformação longitudinal presente ultrapassar o valor da deformação longitudinal ocorrente quando da ruína do corpo de prova no ensaio do material;
- a ruína ocorre quando a maior energia específica de distorção presente ultrapassar o valor da energia de distorção por unidade de volume ocorrente quando da ruptura do corpo de prova no ensaio do material. - outras...

Como se verá, não há resposta única, válida para qualquer situação: o critério que mais se coaduna com os resultados obtidos em laboratório dependerá do tipo do material e do tipo do carregamento.
9.2 – Teorias das Máximas Tensões.
Válido para materiais frágeis (duros, quebradiços, que se rompem nos planos onde a tensão normal é extrema) é o critério da máxima tensão normal, segundo o qual haverá ruína