Resistência dos materiais

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

O objetivo principal é estudar os conceitos básicos dos esforços internos correspondentes aos esforços externos que são aplicados aos materiais de uma forma geral. Conhecemos da Física Clássica ( Mecânica ) as maneiras de calcular esses esforços externos. Vejamos então que esforços são introduzidos ao interior de uma peça quando sobre ela atua um esforço seja de tração, de compressão, de cisalhamento, etc. Consideremos uma barra prismática, de seção constante ao longo do seu comprimento, sob a ação de duas forças que atuam segundo o seu eixo longitudinal. Diremos que a barra estará sob tração se as forças iguais e opostas estiverem dirigidas para o exterior da barra e estará sob compressão se essas duas forças estiverem dirigidas para o interior da barra.

Verificando as figuras anteriores e se considerarmos como sendo essas barras feitas de material homogêneo podemos afirmar que os esforços externos geram esforços internos, distribuídos de maneira uniforme. Assim podemos considerar que, se isolarmos qualquer unidade formadora da peça, ela pode ser analisada como uma peça isolada, que está submetida a esforços externos semelhantes a nossa peça anteriormente considerada. Podemos então calcular o esforço “ f “ a que está submetido o elemento em destaque no desenho abaixo, como sendo: f=F/n onde f – esforço a que está submetido o elemento que destacamos F - a força total a que está submetida a peça n - o número de elementos formadores daquela parte da peça

Porém, se observarmos a direção da força “ F “ e os pontos onde essa força está aplicada, veremos que a relação F / n pode ser reescrita como F / A onde A representa a área da seção transversal da peça e a essa relação chamaremos de “tensão”. Assim, tensão será vista como uma relação entre o esforço externo e a área da seção da peça, onde esse esforço está sendo aplicado. Logo: σ=F/A onde σ - tensão de tração ou de compressão F - força aplicada à peça A - área da seção da peça,