Tensão ( mecânica )
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www.scribd.com – introducao-a-mecanica-dos-solidos ( Vagner Grison )
www.ebah.pt – introducao-a-mecanica-dos-solidos ( Vagner Grison )
A unidade em SI para tensão é o Pascal [Pa], que é uma medida de força por unidade de area. A unidade da tensão é a mesma que a da pressão. Grandezas de engenharia são normalmente medidas em megapascals [MPa] ou mesmo [GPa].
Um caso particular é o de tensão uniaxial, que se define em una situação em que se aplica força F uniformemente distribuída sobre uma área A. Nesse caso a tensão mecânica uniaxial se representa por um escalar designado com a letra grega σ (sigma) e é dada por:
As tensões classificam-se como de tração, de compressão (tensões normais) ou de cisalhamento (tensão tangencial ou de corte).
Tensão de corte
Tensão Normal
A carga axial aplicada num corpo distribui-se uniformemente ao longo do seu comprimento, mas no ponto de aplicação introduz uma tensão localizada superior (concentração de tensão).
Tensão média igual σmédia = F/A.
Flexão Pura
O esforço de flexão ou Momento Fletor é um caso particular de tração e compressão agindo juntos na mesma seção, causando deformações predominantes nas faces opostas do corpo ou estrutura e menores deformações e consequentes tensões na parte central, se anulando no eixo de inércia.
O conjunto de pontos de tensão nula no interior do copo é denominado Linha neutra.
A linha Neutra corresponde à linha de centro de massa. Na figura, corresponde à linha em tracejado.
Torção
A observação prática demonstra que o ângulo de distorção γ de uma superfície elementar varia linearmente com o raio, atingindo o valor máximo γmax na borda, conforme a equação γ = (r/R)γmax.
Considerando que as deformações ocorremdentro do limite de proporcionalidade e os ângulos são proporcionais aos raios, as tensões de cisalhamento τ também o serão. A figura ilustra a distribuição de tensões ao longo de uma secção transversal circular.
τ = (r/R) τmax
Outro aspecto que vale mencionar é o fato das tensões de cisalhamento ocorreremsempre em pares perpendiculares. Assim, em um corte hipotéticode um eixo cilíndricoconforme Figura, há tensões ao longo do eixo, de mesmos valores das tensões na seçãotransversal.
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Estado Geral de Tensão e de Deformação de um Ponto.
Relação entre Estado de Tensão e de Deformação.
Matriz das tensões
Elemento tridimensional
Nesta seccão serao discutidas as transformacoes de tensoes para casos de tensoes planas, isto é, para situacoes em que duas das faces do cubo elementar se encontram isentasde tensoes.
……uma vez que σz = σz’ = 0, verifica-se que a soma das tensões normais em um elemento submetido a um estado plano de tensões independe da orientação desse elemento.
σ x´+ σ y´ = σ x + σ y
A construção do círculo de Mohr utiliza para as tensões normais a convenção usual de sinais, em que a tensão de tração é positiva, ficando posicionada à direita do eixo dasordenadas, e a tensão de compressão é negativa ficando à esquerda. As tensões decisalhamento devem ser analisadas considerando separadamente cada face do elementousado na definição dos componentes de tensão. Assim, quando a tensão de cisalhamento emuma certa face tende a girar o elemento no sentido horário, o ponto que corresponde a essaface no círculo de Mohr fica acima do eixo das abscissas e vice-versa como mostra a figura
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Techs it easy 