tensao e deformaçao
3.1. Definição
A Resistência dos Materiais é um ramo da Mecânica Aplicada que estuda o comportamento dos sólidos quando estão sujeitos a diferentes tipos de carregamento.
Os sólidos considerados nesta disciplina são barras carregadas axialmente, eixos, vigas e colunas, bem como estruturas que possam ser formadas por esses elementos.
Geralmente, o objetivo da análise será a determinação das tensões, deformações específicas e deformações totais produzidas pelas cargas; se essas quantidades puderem ser determinadas para todos os valores crescentes de carga, até o ponto da fratura, tem-se um quadro completo do corpo.
3.2. Tensões e Deformações
Os conceitos de tensão e deformação podem ser ilustrados, de modo elementar, considerando-se o alongamento de uma barra prismática, Figura 1.1(a).
Uma barra prismática tem seção constante em todo o comprimento e eixo reto. Nesta figura, supõe-se a barra carregada nas extremidades por forças axiais, P, que produzem alongamento uniforme ou tração na barra. Fazendo um corte imaginário
(corte mm) na barra, normal ao seu eixo, é possível isolar parte dela como corpo livre,
Figura 1.1(b). A força P é aplicada na extremidade direita, aparecendo à esquerda as forças que traduzem a ação da parte removida sobre a que ficou.
m
P
P
m
L
δ
(a)
P
σ
(b)
Figura 3.1 – Barra prismática sobre tração
A força por unidade de área é denominada tensão, sendo comumente designada pela letra grega σ. Supondo que a tensão seja uniformemente distribuída sobre toda a seção transversal, pode-se ver facilmente que a resultante é dada pelo produto da intensidade de σ pela área A, da seção transversal da barra, equação 3.1.
P
3.1
A
Nesta equação, percebe-se que a unidade que mede a tensão é uma força dividida por uma área, ou seja, N/m2 (Pascal - Pa). Quando a barra está sendo alongada pela força P, como na figura, a tensão resultante é uma tensão normal de tração; se as