Energia de Deformacao

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEFORMAÇÃO E PROPRIEDADES DO MATERIAL
ENERGIA DE DEFORMAÇÃO

Cornélio Procópio 2015

1. Introdução

A resistência de um material depende de sua capacidade de suportar uma carga sem deformação excessiva ou ruptura. Essa propriedade é inerente e deve ser determinada por métodos experimentais. Os ensaios de tração e compressão são os testes mais importantes, sempre feitos com auxilio de uma máquina de teste.
Podendo assim observar o comportamento e calcular tensões normais e tensões de cisalhamento. Para calcular tensões normais usamos a lei de Hooke, através de sua deformação (diferença do comprimento final pelo inicial) vezes seu módulo de elasticidade (propriedade de cada material).
Pois então neste texto vamos falar um pouco mais sobre energia de deformação, pois se um material for deformado por uma carga externa, tende a armazenar energia. Em mecânica, energia é definida como a capacidade de produzir trabalho, este que é o produto da uma força pela a distância na direção do movimento.

2. Energia de deformação para tensão uniaxial

Nos corpos sólidos deformáveis, tensões multiplicadas por suas respectivas áreas são forças e deformações são distâncias.

Figura 1

Como essa energia está relacionada com as deformações no material ela é denominada de energia de deformação. Por exemplo, quando um corpo de prova de ensaio de tração é submetido a uma tensão uniaxial, como mostra a Figura 1. Essa tensão desenvolve uma força nas faces superior e inferior do elemento após ele ter sofrido um deslocamento vertical . Como já mencionado acima, por definição, o trabalho é determinado pelo produto entre a força e o deslocamento na direção da força. Visto que a força aumenta uniformemente de zero até sue valor final quando é obtido o deslocamento o trabalho realizado pela força sobre o elemento é igual ao valor médio da força () vezes o deslocamento (). O “trabalho interno” é referente a