Tensão deformação

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ DISCIPLINA: Resistência dos materiais Professor: Vladimir J. Ferrari

Aula: Tensão e deformação
1-Tensão normal e deformação 1.1 - Tensão normal Tensão e deformação são conceitos fundamentais na mecânica dos materiais. Esses conceitos podem ser ilustrados em suas formas mais elementares. Como exemplo, temos a Figura 1, em que a barra do reboque é um membro prismático em tração e o suporte de trem de pouso é um membro em compressão. Por barra prismática entende-se um elemento estrutural reto, tendo a mesma seção transversal ao longo do seu comprimento. Por força axial entende-se uma carga direcionada ao longo do eixo do elemento.

Figura 1 – Elementos estruturais submetidos a cargas axiais

Para fins de discussão vamos considerar a barra do reboque da Figura 1 e isolar um segmento dela como um corpo livre (Figura 2.a). Nessa figura desconsideramos o peso da barra e assumimos que as únicas forças atuantes são as forças axiais P nas extremidades. A seguir consideramos duas vistas da barra: a primeira mostrando a mesma barra antes de as cargas serem aplicadas (Fig 2.b) e a segunda mostrando-a após a aplicação das cargas (Fig. 2.c). Observe que o comprimento original da barra é denotado pela letra L e o aumento no comprimento devido às cargas é denotado pela letra grega  (delta). As tensões internas na barra são expostas se fizermos um corte imaginário através da barra na seção mn (Fig. 2.c). Agora isolamos a porção da barra à esquerda da seção transversal mn como um corpo livre (Fig. 2.d). Na extremidade direita desse corpo livre mostramos a ação da porção removida da barra (isto é, a parte à direita da seção mn) sob a parte remanescente. Essa ação consiste de uma força distribuída contínua agindo sobre toda a seção transversal. A intensidade da força é chamada de tensão e denotada pela letra grega  (sigma). Dessa forma, a força axial P agindo na seção transversal é a resultante das tensões distribuídas continuamente.