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Módulo 1 - Flexão Diagramas de forças cortantes e momento fletor são representações gráficas do cisalhamento interno e do momento fletor no interior de uma viga. A construção desses diagramas requer um corte na viga a uma distância arbitrária x da extremidade esquerda, a determinação de V e M em função de x, e por fim, a construção dos gráficos com os resultados. Conforme mostrado na Figura 1, é necessário adotar uma convecção de sinais para força cortante e momento positivos. Figura 1 – Convenção de sinais Também é possível fazer a representação gráfica de diagramas de força cortante e momento fletor se considerarmos que, em cada ponto, a inclinação do diagrama de força cortante correspondente a uma negativa do carregamento distribuído. A inclinação do diagrama de momento é o cisalhamento. Assim, 𝑤 = − 𝑑𝑉 𝑑𝑥 𝑒 𝑉 = 𝑑𝑀 𝑑𝑥 A Figura 2, apresenta a representação gráfica dessas equações. Figura 2 – Diagramas de V e M. Um momento fletor a produzir uma variação linear da deformação no interior da viga. Contanto que o material seja homogêneo e a lei de Hooke se aplique, o equilíbrio pode ser utilizado para relacionar o momento interno na viga com a distribuição de tensão. O resultado é equação da flexão. 𝜎 = 𝑀𝑐 𝐼 onde I e c são o momento de inércia e a distância do centroide ao ponto de análise, respectivamente. A Figura 3 ilustra a distribuição de tensão normal na seção transversal de uma viga. A tensão normal devido a flexão é nula sobre o eixo centroidal e varia linearmente até o máximo. Figura 3 – Tensão normal devido a flexão. Se a seção transversal da viga não for simétrica em torno de um eixo perpendicular ao eixo neutro, então ocorrerá flexão assimétrica, Figura 4. Figura 4 – Tensão normal devido a flexão. A tensão máxima pode ser determinada por fórmulas ou o problema pode ser resolvido considerando-se a superposição da flexão em torno de dois eixos separados, tal que: 𝜎 = − 𝑀𝑧𝑐 𝐼𝑧 + 𝑀𝑦𝑐 𝐼𝑦 Referência de Estudo Capítulo 6. Seções 6.1 a 6.4 HIBBELER, R. C. “Resistência dos materiais”, São Paulo, Prentice Hall, 7ª edição, 2010.
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