Resistência dos Materiais: Classes de Solicitações

Quando um sistema de forças atua sobre um corpo, o efeito produzido é diferente segundo a direção e sentido e ponto de aplicação destas forças. Os efeitos provocados neste corpo podem ser classificados em esforços normais ou axiais, que atuam no sentido do eixo de um corpo, e em esforços transversais, atuam na direção perpendicular ao eixo de um corpo. Entre os esforços axiais temos a tração, a compressão e a flexão, entre os transversais, o cisalhamento e a torção.

Quando as forças agem para fora do corpo, tendendo a alonga-lo no sentido de sua linha de aplicação, a solicitação é chamada de TRAÇÃO; se as forças agem para dentro, tendendo a encurtá-lo no sentido de carga aplicada, a solicitação é chamada de COMPRESSÃO.

Figura a) Pés da mesa estão submetidos à compressão

Figura b) Cabo de sustentação submetido à tração.

A FLEXÃO é uma solicitação transversal em que o corpo sofre uma deformação que tende a modificar seu eixo longitudinal

Figura 1 - Viga submetida à flexão

A solicitação de CISALHAMENTO é aquela que ocorre quando um corpo tende a resistir a ação de duas forças agindo próximas e paralelamente, mas em sentidos contrários.

Figura 2 - Rebite submetido ao cisalhamento

A TORÇÃO é um tipo de solicitação que tende a girar as seções de um corpo, uma em relação à outra.

Figura 3 - Ponta de eixo submetida à torção.

Um corpo é submetido a SOLICITAÇÃO COMPOSTA quando atuam sobre eles duas ou mais solicitações simples.

Figura 4 - Árvore de transmissão: Flexão-Torção.

Leia mais

Resistência de Materiais: Introdução

A resistência dos materiais é um assunto bastante antigo. Os cientistas da antiga Grécia já tinham o conhecimento do fundamento da estática, porém poucos sabiam do problema de deformações. O desenvolvimento da resistência dos materiais seguiu-se ao desenvolvimento das leis da estática. Galileu (1654-1642) foi o primeiro a tentar uma explicação para o comportamento de alguns membros submetidos a carregamentos e suas propriedades e aplicou este estudo, na época, para os materiais utilizados nas vigas dos cascos de navio para marinha italiana.

Podemos definir que a ESTÁTICA considera os efeitos externos das forças que atuam num corpo e a RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS, por sua vez, fornece uma explicação mais satisfatória, do comportamento dos sólidos submetidos à esforços externos, considerando o efeito interno.

Na construção mecânica, as peças componentes de uma determinada estrutura devem ter dimensões e proporções adequada das para suportarem esforços impostor sobre elas. Exemplos

Figura a) O Eixo de transmissão de uma máquina deve ter dimensões adequadas para resistir ao torque a ser aplicado

Figura b) A asa de um avião deve suportar às cargas aerodinâmicas que aparecem durante o vôo.

Figura c) As paredes de um reservatório de pressão deve ser resistência apropriada para suportar a pressão interna, etc.

O comportamento de um membro submetido a forças, não depende somente destas, mas também das características mecânicas dos materiais de fabricação dos membros. Estas informações provêm do laboratório de materiais onde estes são sujeitos a ação de forças conhecidas e então observados fenômenos como rupturas, deformação, etc.

Leia mais