Tração e compreção
1.1. Introdução
Ao desenvolver um equipamento ou peças, os componentes da estrutura devem ter geometria adequada e definida para resistirem às forças existentes, como peso próprio, ação do vento, temperatura, torções, puxões etc. Deste modo, as paredes de um reservatório de pressão, por exemplo, deve ter resistência suficiente para suportar as pressões internas; um pilar de um edifício tem que suportar as cargas das vigas a pressão externa imposta pelo vento. Logo se deve conhecer qual o limite de resistência do material que será utilizado. O ensaio de materiais é o único modo de saber se o material irá resistir à aplicação.
Finalmente, uma peça de uma estrutura pode ter características geométricas tais que atingirá um estado limite por perda de estabilidade (flambagem). Sob esta ótica, deve-se, na engenharia, procurar preencher requisitos apresentados para se ter segurança e economia.
Em síntese, a seleção dos materiais de uma estrutura se baseia em três fatores:
i. resistência; ii. rigidez; e iii. estabilidade.
Neste tópico serão abordados aspectos relativos à resistência e à rigidez em peças solicitadas à tração e à compressão.
2. OBJETIVO
Determinar e verificar seções transversais de peças componentes de uma estrutura, para que ela satisfaça certas condições de segurança contra à ruptura, ao deslocamento e à deformação excessiva quando submetida a esforços solicitantes.
3. TENSÕES E DEFORMAÇÕES
Supõe-se a barra com seção constante e carregada por forças axiais que produzem alongamento uniforme ou tração na barra. Fazendo-se um corte mn, têm-se que por equilíbrio obtém-se:
Com N aplicada no C.G. da seção, ou sendo s denominado tensão normal e com a hipótese da tensão ser distribuída uniformemente na seção transversal.
Se N tiver sentido oposto ao da Figura 1 ter-se-ia compressão na barra.
Portanto se: N > 0 s > 0 º Tração, N < 0 s < 0 º