seguranca estrutural
Introdução à segurança estrutural
4) Comportamento básico dos materiais
Diagrama tensão-deformação ( - ).
F
F
F
;
A
A
Figura 17 – Diagrama tensão-deformação.
4.1. Comportamento elástico linear
carga
descarga
E = (módulo de deformação)
Material elástico
Material elástico linear
Figura 18 – Comportamentos gerais dos materiais.
O material sujeito a uma solicitação apresenta uma deformação . Quando esta deformação se anula ao se retirar a solicitação que a provocou, diz-se que o material é elástico. Se o diagrama ( x ) for linear tem-se o material elástico linear.
4.2. Comportamento visco-elástico
Quando a deformação do material elástico linear é afetada pela permanência da carga, tem-se o comportamento visco-elástico ilustrado na Figura 19.
A solicitação aplicada no instante to provoca a deformação inicial ou imediata o cujo valor aumenta assintoticamente para . O acréscimo c (o índice c vem de “creep”), é denominado deformação por fluência. Normalmente, admite-se
c = o .(t,to) onde 21
Introdução à Segurança Estrutural
(t,to) = coeficiente de fluência.
A deformação total, no instante t, vale
t = o + c = o + o .(t,to) = o [1 + (t,to)].
O concreto apresenta fluência com o coeficiente (,to) podendo atingir, valores entre 2 e 3.
t
ct
o
c
o to t
Figura 19 – Comportamento visco-elástico no concreto.
4.3. Comportamento elasto-plástico
Quando o material apresenta deformação residual, tem-se o comportamento plástico, isto é, ao se retirar a solicitação, a deformação provocada não se anula.
carga
plástico descarga elástico
residua
l
Material elasto-plástico
Material elasto-plástico perfeito
Figura 20 – Comportamentos gerais dos materiais.
No material elasto-plástico linear, quando E , tem-se o comportamento rígido-plástico.
5) Comportamento dos materiais
5.1. Comportamento do concreto
Os valores de tensão no concreto são limitados