Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

TENSÃO 15
z
I
z
I
r
Tz
z
X .. T z y ---y
X
y
Figura 1.11
Figura 1.12
,Y
.
(a)
z
então o estado de tensão seria definido por um conjunto
diferente de componentes de tensão.
Unidades. No Sistema Internacional de Unidades
de Medidas, ou Sistema SI, os valores da tensão
normal e da tensão de cisalhamento são especificadas
nas unidades básicas de newtons por metro quadrado
(N/m2). Essa unidade, denominada 1 pascal (1 Pa = 1
N/m2), é muito pequena, e, em trabalhos de engenharia,
são usados prefixos como quilo (103), simbolizado
por k, mega (106), simbolizado por M, ou giga (109),
simbolizado por G, para representar valores de tensão
maiores, mais realistas.*
/y
X •
(b)
z
T.\)'
1.4 Te nsão normal média em
uma barra com carga axial
Frequentemente, elementos estruturais ou mecânicos
são compridos e delgados. Além disso, estão sujeitos
a cargas axiais que normalmente são aplicadas às
extremidades do elemento. Pendurais, parafusos e elementos
de treliças são exemplos típicos. Nesta seção,
determinaremos a distribuição de tensão média que
age na seção transversal de uma barra com carga axial,
como aquela cuja forma geral é mostrada na Figura
1.13a. Esta seção define a área da seção transversal da
barra e, como todas as outras seções transversais são
iguais, a barra é denominada prismática. Se desprezarmos
o peso da barra e da seção conforme é indicado,
então, para o equilíbrio do segmento inferior (Figura
1.13b ), a força resultante interna que age na área da
seção transversal deve ter valor igual, direção oposta
e ser colinear à força externa que age na parte inferior
da barra.
X
(c)
Figura 1.10
y
Premissas. Antes de determinarmos a distribuição
da tensão média que age sobre a área da seção
transversal da barra, é necessário adotar duas premissas
simplificadoras em relação à descrição do material
e à aplicação específica da carga.
' Às vezes, a tensão é expressa em unidades de N/mm', em que
1 mm = 10-3 m. Todavia, o SI não permite prefixos no denominador
de uma fração, portanto é melhor usar a unidade equivalente
1 N/mm2 = 1 MN/m' = 1 MPa.