RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
 ESFORÇOS SOLICITANTES
Os corpos sólidos não são rígidos e indeformáveis. A experiência mostra que,
quando submetidos a forças externas, os corpos se deformam, ou seja, variam de
dimensões. Os esforços internos que tendem a resistir às forças externas são
chamados esforços solicitantes.
Se as forças externas produzirem tensões abaixo do limite de elasticidade do
material do corpo sólido, ao cessarem, este readquire a forma e as dimensões
originais. Esta propriedade chama-se elasticidade e a deformação chama-se,
então, elástica.
Se as forças, porém, passarem de um determinado valor, de modo que, ao
cessarem, o corpo não volta mais à forma primitiva, mantendo-se
permanentemente deformado, diz-se que o corpo foi solicitado além do limite de
elasticidade. Se as forças aumentarem ainda mais, as deformações permanentes
aumentam rapidamente até provocarem ruptura do corpo.
Ao se dimensionar uma peça deve-se não só evitar a sua ruptura, como também
evitar deformações permanentes, ou seja, ao cessar a força externa, as
deformações devem também cessar.
Surge então a necessidade de um estudo mais profundo dos esforços a que
estão submetidos os materiais, com vistas a se obter um dimensionamento seguro
e econômico.
 TIPOS DE ESFORÇOS
Um sistema de forças pode ser aplicado num corpo de diferentes maneiras,
originando portanto, diversos tipos de solicitações, tais como: força normal (tração
e compressão), força cortante (cisalhamento), momento fletor (flexão) e
momento de torção (torção).
Quando cada tipo se apresenta isoladamente, diz-se que a solicitação é
SIMPLES. No caso de dois ou mais tipos agirem conjuntamente a solicitação é
COMPOSTA.
 Força Normal é a componente da força que age perpendicular à seção
transversal. Se for dirigida para fora do corpo, provocando alongamento no
sentido da aplicação da força, produz esforços de tração. Se for dirigida para
dentro do corpo, provocando encurtamento no sentido de aplicação da força,
produz esforços de compressão.
As forças normais são equilibradas por esforços internos resistente e se
manifestam sob a forma de tensões normais (força por unidade de área),
representadas pela letra grega σ (Sigma), que serão de tração ou de compressão
segundo a força normal N seja de tração ou compressão.
 Força Cortante é componente da força, contida no plano da seção
transversal que tende a deslizar uma porção do corpo em relação à
outra, provocando corte (deslizamento da seção em seu plano). As
tensões desenvolvidas internamente que opõem resistência às forças
cortantes são denominadas tensões de cisalhamento ou tensões
tangenciais (força por unidade de área), representadas pela letra grega
τ (Thau).
 Momento Fletor - Um corpo é submetido a esforços de flexão, quando
solicitado por forças que tendem a dobrá-lo, fleti-lo ou mudar sua curvatura.
 Momento de Torção – solicitação que tende a girar as secções de uma
peça, uma em relação às outras.
CONVENÇÃO DE SINAIS
Obtidos os valores de N, V, e M , podem-se traçar, em escala
conveniente, os diagramas de cada esforço solicitante, também
denominados linhas de estado.
Força normal (N)
• tração (+)
• compressão (-)
Força cortante (V)
• Força P tendendo girar a barra no sentido horário em relação à seção S:
positivo (+)
• Força P tendendo girar a barra no sentido anti-horário em relação à seção
S: negativo (-)
Momentos fletores (M)
• O momento fletor é considerado positivo, quando as cargas atuantes na
peça tracionam suas fibras inferiores e, negativo, quando as cargas atuantes
na peça tracionam suas fibras superiores.