Tensão e deformação são elementos essenciais na análise de materiais e estruturas submetidos a forças externas. Esses conceitos permitem compreender como os materiais respondem a diferentes tipos de carregamento, desde mudanças dimensionais até possíveis falhas estruturais.

Tipos de Deformação

• Deformação Normal (ε): Relacionada a forças aplicadas perpendicularmente à seção transversal, como tração ou compressão, resultando em alongamento ou encurtamento do material.
• Deformação Cisalhante (γ): Relacionada a forças paralelas à seção transversal, causando deslizamento entre as camadas do material.

Curva Tensão-Deformação

A curva tensão-deformação descreve o comportamento do material sob carregamento. Os principais pontos analisados são:

• Região Elástica: Comportamento reversível; o material retorna à forma original após a remoção da carga.
• Limite de Escoamento: Transição para deformação plástica; o material começa a deformar permanentemente.
• Região Plástica: Deformação irreversível; o material se alonga até a ruptura.
• Ponto de Ruptura: Ocorre a falha completa do material.
• Estricção: Fenômeno que ocorre em materiais dúcteis, caracterizado pela redução significativa da área da seção transversal na fase final antes da ruptura, concentrando tensão e deformação em uma região específica.

Elasticidade e Lei de Hooke

• Lei de Hooke: Define a relação linear entre tensão (σ) e deformação (ε) na região elástica, expressa como:
  • Tensão Normal: σ = E · ε
  • Tensão Cisalhante: τ = G · γ
  Onde E é o módulo de elasticidade (módulo de Young) e G é o módulo de cisalhamento.
• Coeficiente de Poisson (ν): Representa a relação entre a deformação transversal e a deformação longitudinal em um material submetido a carregamento axial.

• A análise de tensão e deformação é fundamental para o dimensionamento e a segurança de componentes estruturais.
• Materiais elásticos obedecem à Lei de Hooke até o limite de elasticidade.
• A relação entre tensão, deformação e propriedades materiais como Modulo de elasticidade (E), Modulo de Rigidez (G), e Coeficiente de Poisson (ν) ajuda a prever o comportamento estrutural em diferentes condições de carregamento.
• O entendimento da estricção é essencial para prever a falha em materiais dúcteis e otimizar projetos estruturais.