Aula 04 de Resistência I - Caract Mec
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Aula 04 de Resistência I - Caract Mec


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Introdução à Mecânica dos Corpos Sólidos 
Deformáveis 
Departamento de Engenharia Civil \u2013 Centro Tecnológico - UFES 
Aula 04 
Introdução à Mecânica dos Corpos Sólidos 
Deformáveis 
Departamento de Engenharia Civil \u2013 Centro Tecnológico - UFES 
Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.1. O que é a Mecânica dos Corpos Sólidos Deformáveis 
I.2. Elementos Básicos 
 I.2.1. Propriedades Geométricas das Seções Planas 
 I.2.2. Esforços nas Estruturas 
 I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
I.3. Problemas e Métodos 
Introdução à Mecânica dos Corpos Sólidos 
Deformáveis 
Departamento de Engenharia Civil \u2013 Centro Tecnológico - UFES 
Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Comportamento mecânico de um material é a forma como o 
material responde às solicitações mecânicas, ou seja, às ações de 
agentes externos sobre um corpo do qual é constituído. 
Comportamento Mecânico dos Materiais 
Exemplo: Barra tracionada 
N N 
N N 
Qual são os valores de DL e DD? 
DL e DD dependem não só da 
geometria e do carregamento, 
como também do tipo de material. 
L 
D 
L + DL 
D \u2013 DD 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Para saber como um material se comporta quando submetido a uma 
determinada solicitação, é necessário submetê-lo a um ensaio, isto 
é, levá-lo ao laboratório e estudá-lo a partir de experimentos. 
Comportamento Mecânico dos Materiais 
Porém, seria impraticável ensaiar o material para todo tipo de 
solicitação a que ele pode se submeter. 
No entanto, existe um ensaio muito simples que fornece as 
principais características mecânicas necessárias à compreensão do 
seu comportamento. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
corpo de prova 
A força N é aplicada lentamente 
até a ruptura da barra 
s = N/A: tensão normal média na seção transversal da barra, onde 
A é a área desta seção 
N N 
L 
D 
N N 
L + DL 
D \u2013 DD 
e = DL/L: deformação linear média longitudinal dos pontos da seção 
et = DD/D: deformação linear média transversal 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
OA: zona elástica ou de proporcionalidade 
O 
A B 
C 
AB: zona ou patamar de escoamento 
BC: zona de endurecimento 
s 
e 
A 
N N 
L + DL 
D \u2013 DD 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
s 
e 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
fy: Limite de fluência ou de escoamento 
ey1: Deformação inicial do escoamento 
ey2: Deformação final do escoamento 
fu: Limite de resistência à tração ou de ruptura 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
A B 
C 
eu: Deformação de ruptura 
A 
N N 
L + DL 
D \u2013 DD 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
s 
e 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
Em algumas circunstâncias, o ensaio pode 
resultar no diagrama ao lado. 
OA\u2019: zona de elasticidade linear 
A\u2019B\u2019: zona de elasticidade não linear 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
A B 
C 
fp 
ep 
A\u2019 
B\u2019 A 
N N 
L + DL 
D \u2013 DD 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
s 
e 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
fp: Limite de proporcionalidade 
ep: Deformação de proporcionalidade 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
A B 
C 
fp 
ep 
A\u2019 
B\u2019 A 
N N 
L + DL 
D \u2013 DD 
Em algumas circunstâncias, o ensaio pode 
resultar no diagrama ao lado. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
s 
e 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
A B 
C 
fp 
ep 
A\u2019 
B\u2019 
Nem todos os materiais apresentam, 
no seu diagrama tensão \u2013 deformação, 
todas as regiões ou zonas indicadas. 
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I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
s 
e 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
A B 
C 
Exemplos: 
Aço sem \u201ctensões residuais\u201d 
Tensões residuais são esforços inter-moleculares que podem surgir no material em 
conseqüência do seu processo de produção ou de fabricação do produto. 
Nem todos os materiais apresentam, 
no seu diagrama tensão \u2013 deformação, 
todas as regiões ou zonas indicadas. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
Exemplos: 
Aço com \u201ctensões residuais\u201d 
Tensões residuais são esforços inter-moleculares que podem surgir no material em 
conseqüência do seu processo de produção ou de fabricação do produto. 
s 
e 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
B 
C 
fp 
ep 
A\u2019 
B\u2019 
Nem todos os materiais apresentam, 
no seu diagrama tensão \u2013 deformação, 
todas as regiões ou zonas indicadas. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
Exemplos: 
Concreto (ensaio de compressão) 
s 
e 
fu 
eu O 
C 
No concreto, a zona de elasticidade é, praticamente, imperceptível. 
Nem todos os materiais apresentam, 
no seu diagrama tensão \u2013 deformação, 
todas as regiões ou zonas indicadas. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
Exemplos: 
Madeiras 
s 
e 
fu 
eu O 
C 
fp 
ep 
A Nem todos os materiais apresentam, 
no seu diagrama tensão \u2013 deformação, 
todas as regiões ou zonas indicadas. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
Exemplos: 
Alumínio 
s 
e 
fu 
eu O 
C 
fp 
ep 
A 
Nem todos os materiais apresentam, 
no seu diagrama tensão \u2013 deformação, 
todas as regiões ou zonas indicadas. 
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Cap. I: Conceitos Preliminares 
I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais 
Ensaio de Tração 
s 
e 
fy 
fu 
ey1 ey2 eu O 
A B 
C 
fp 
ep 
A\u2019 
B\u2019 
Se o ensaio é interrompido na zona 
elástica e o corpo de prova é 
descarregado, 
s 
e 
Se o ensaio é interrompido na zona 
elástica e o corpo de prova é 
descarregado, o material recupera a 
forma original (as deformações 
desaparecem) 
Diagrama Tensão \u2013 Deformação: 
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