Tensão X Deformação

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Tensão X Deformação
Lei de Hooke e Módulo de Elasticidade
Diagrama Tensão-Deformação:
Materiais dúcteis: Apresentam grande
deformação antes da ruptura (ex: aço, cobre).
Materiais frágeis: Ruptura ocorre sem deformação
significativa (ex: concreto, cerâmica).
Tenacidade: Capacidade do material de absorver
energia antes da fratura.
Lei de Hooke: 
Onde E é o módulo de elasticidade ou módulo de
Young.
Significado de cada símbolo
σ (sigma) - Tensão Normal (Pa ou N/m²)
Representa a força por unidade de área aplicada a um
material. É calculada como:
F = força aplicada (N)
A = área da seção transversal do material (m²)
E - Módulo de Elasticidade ou Módulo de Young
(Pa ou N/m²)
Mede a rigidez do material, ou seja, sua resistência à
deformação elástica. Materiais com E alto (como o
aço) são mais rígidos, enquanto materiais com E baixo
(como borracha) são mais flexíveis.
ε (epsilon) - Deformação Específica (adimensional,
sem unidade)
Mede a variação relativa do comprimento de um
material quando submetido a uma força. É calculada
como:
ΔL = variação do comprimento (m)
L₀ = comprimento original do material (m)
Conceitos Iniciais
Unidades de Medida: Uso do Sistema
Internacional (SI), incluindo forças expressas em
Newton (N).
Equilíbrio de Estruturas: Para uma estrutura
estar em equilíbrio, a soma das forças e
momentos atuantes deve ser zero.
Esforços, Deformações e Duração das Ações
As ações que atuam nas estruturas podem ser
classificadas em:
Permanentes: Exemplo, peso próprio da
estrutura.
Variáveis: Exemplo, vento, cargas móveis,
mudanças de temperatura.
Excepcionais: Exemplo, explosões e terremotos.
De Construção: Ocorrendo apenas durante a
montagem da estrutura.
Tipos de Carregamento
Carga Uniformemente Distribuída (CUD) –
Intensidade constante ao longo da barra.
1.
Carga Uniformemente Variável (CUV) –
Intensidade varia linearmente ao longo da barra.
2.
Carga Concentrada – Atua em um único ponto
da estrutura.
3.
Exemplos de Cálculo
Forças normais e momentos: Determinação das
reações de apoio em vigas.
Cálculo de momentos: Utilização de somatório
de momentos e forças verticais para equilíbrio.
Representação de forças equivalentes:
Transformação de cargas distribuídas em cargas
concentradas equivalentes.
Ruptura e Coeficiente de Segurança
Modos de fratura:
Dúctil: Ocorre lentamente, permitindo
alguma previsão.
Frágil: Súbita e catastrófica.
Coeficiente de Segurança (CS):
Fator de segurança depende do tipo de material,
carregamento e riscos estruturais.