Geral

O objetivo da teoria da resistência dos materiais é primeiro estabelecer quais são as tensões  S_d resultante da força F em um componente, e em segundo determinar as resistências R_d num componente. No entanto, deve ser verificado, que as tensões não excedam as resistências do Material:

S_d  ↑1

R_d

Termos básicos da resistência dos materiais

Tensões

O termo Tensões pode ser explicado da seguinte forma:

Se as forças externas atuam sobre um corpo, sendo que essas forças estão num estado de equilíbrio, e imaginamos este corpo seja dividido em secções, você deve colocar estas forças sobre estas secções. Estas forças são necessárias para manter o corpo dividido em equilíbrio.

Figura1: Membro tensionado pela força F

Estas forças “internas” são igualmente distribuídas por toda a superfície dividida. A tensão pode ser determinada pelo quociente:

A tensão pode ser representada como um vetor assim como a força atuante. Vetores são quantidades diretas e podem ser distribuídas em componentes axial e tangencial em relação à subárea em questão.

A tensão pode ser representada como um vetor assim como a força atuante. Vetores são quantidades diretas e podem ser distribuídas em componentes axial e tangencial em relação à subárea em questão.

Figura 2: “Tensões” relacionadas a um elemento de área seccionada.

A tensão atua verticalmente à superfície de corte, são designados como “tensão axial”. A diferença entre a tensão de tração e tensão de compressão devemos levar em conta algumas considerações.

O símbolo para a tensão axial é a letra grega Ϭ

Componentes tangenciais das tensões são designados como “cisalhamento” e o símbolo destes componentes é a letra grega Ƭ

            Quanto um elemento de volume cúbico pertencente ao elemento de área seccional acima, percebe-se que o elemento está em um estado de equilíbrio somente se a força axial agir. O estado de equilíbrio não pode ser alcançado se cisalhamento agir.

Figura 3: Tensões relacionadas a um elemento de volume

Só se também tensões de cisalhamento na direção horizontal aparecem o elemento de volume está em um estado de equilíbrio.

Teorema da igualdade de cisalhamento

Cisalhamento ocorrem sempre em pares. Na superfície de corte perpendiculares as tensões de cisalhamento são dirigidas à margem ou para longe dela. Não há um estado uniaxial de tensões de cisalhamento.

Deformações
Todo corpo ou todo componente apresenta deformações sob a influência de forças externas. Se o comprimento da borda de um corpo muda sob a influência de forças externas que você chama de esforços. O símbolo para esforços é a Δ.

Além do alongamento ou encurtamento das extremidades, um corpo ou componente pode sofrer uma mudança dos ângulos que foram. originalmente retangular. Essa deformação é chamada de escorregamento. O símbolo para escorregamento é a letra grega Ϫ.

Escorregamento e tensões de cisalhamento ocorrem simultaneamente.

Parâmetros dos materiais

            Parâmetros do material são necessários para fazer uma homologação sobre o comportamento do material e também sobre o comportamento de uma estrutura sob carga.

            A correlação entre as tensões resultantes das ações (forças internas) e as deformações é provido pelas leis de materiais (por isotrópica, materiais linear-elástica). A mais simples dessas leis é a lei de Hooke.

            Lei de Hooke é baseado em uma correlação linear entre as tensões e as deformações. Esta é a base para a teoria da elasticidade. Segundo esta teoria não há deformações remanescentes.

            Se, contudo, uma deformação plástica remanescentes de um organismo ou estrutura é projetada, o cálculo é realizado de acordo com a teoria da plasticidade.

            Você terá um diagrama de tensão se introduzir as deformações e as tensões decorrentes de uma determinada ação (por exemplo, ensaio de tração) em um sistema de coordenadas. Este diagrama caracteriza o comportamento de deformação.

Figura 06 Tensão-diagrama de materiais duros e quebradiços

A chamada característica de valores do material pode ser determinada através da avaliação estatística dos ensaios de tração.

Figura 07 Frequência de distribuição do limite de elasticidade do aço estrutural S235

• Parâmetros de propriedades força

(força de rendimento (ReH), resistência à tração (Rm))
    – São usados ​​para o dimensionamento dos componentes

• Parâmetros de deformação

(módulo de elasticidade (E = Δs), módulo de elasticidade transversal
    – são utilizados para a avaliação do comportamento de deformação.

Figura 08 – Parâmetros de deformação: módulo de elasticidade e módulo de elasticidade transversal

            As designações para a elasticidade e a resistência à tração são tratadas de forma diferente com materiais e projetos padrões:

Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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