RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I Aula 3 – Tensão

REVISÃO AULA 1 E 2 Esforços mecânicos; Tipos de apoio; Tipos de carregamentos; Classificação das vigas; Exercícios.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA Tensão normal cisalhamento Comportamento dos materiais plástico elástico

TENSÃO Considere um corpo seccionado, submetido à forças externas P1, P2 e a forças internas ΔP atuantes em áreas infinitesimais ΔA, conforme figura a seguir.

TENSÃO

A tensão normal à face seccionada é:

A tensão de cisalhamento que atua na face seccionada é:

TENSÃO O primeiro índice da tensão de cisalhamento indica o eixo que é perpendicular à face onde atua a tensão e o segundo indica a direção da tensão.

TENSÃO Resultado da ação de cargas externas e internas sobre uma unidade de área da seção analisada na peça. Sua direção depende do tipo de solicitação, ou seja, da direção das cargas atuantes.

CARGA AXIAL Considere uma barra sem peso e em equilíbrio, sujeita ação de duas forças F (tração ou compressão) em suas extremidades.

Representadas pela letra grega sigma: σ. TENSÃO NORMAL A área da seção transversal no ponto onde se seccionou a barra é A e a força interna é igual a P. Positiva, se tracionada e negativa, se comprimida. Representadas pela letra grega sigma: σ.

Então a tensão normal é: Tensão provocadas por tração, compressão e flexão ocorrem na direção normal (perpendicular) à área da seção transversal. Então a tensão normal é: σ = P/A

TENSÃO TANGENCIAL OU CISALHANTE Considere um corpo sendo arrastado sobre outro corpo por uma força P.

TENSÃO TANGENCIAL OU CISALHANTE Considerando que o corpo que está sendo arrastado tem área A na interface de contato entre os corpos, a tensão média de cisalhamento é: τm = V/A A tensão de cisalhamento é média porque a força que atua em cada área infinitesimal não é a mesma.

TENSÃO DE CISALHAMENTO São representadas pela letra grega tau: τ As tensões provocadas por torção e cisalhamento, atuam na direção tangencial à área da seção transversal. São representadas pela letra grega tau: τ

SI A: metros quadrados (m²) σ: Newton/ metro quadrado (N/m²) 1 Pa onde: σ: N/mm2; MPa; ... P: N; kN; ... A: m2; mm2; ... P: Newton (N) SI A: metros quadrados (m²) σ: Newton/ metro quadrado (N/m²) 1 Pa 1 N/m² 1 MPa 1 N/mm² 1 GPa 1 KN/mm² 103 MPa

COMPORTAMENTO DOS MATERIAIS O comportamento dos materiais quando sujeitos a estados de tensão pode ser elástico ou plástico.

COMPORTAMENTO ELÁSTICO A deformação é reversível e proporcional ao estado de tensão aplicado. Quando a tensão é cessada, o material recupera a forma inicial.

COMPORTAMENTO PLÁSTICO Acima do limite de elasticidade, a alteração de forma e/ou de volume dos materiais é irreversível, o material não volta ao seu estado inicial mesmo que cesse a atuação da tensão. Neste caso, o material atinge seu limite de resistência (limite de plasticidade) e entra em ruptura.

RESUMINDO Hoje aprendemos: O que é tensão; Quais os tipos de tensão; Como calculá-las; Comportamento dos materiais elásticos e plásticos. Bons estudos, até a próxima aula.