Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

62 RESISTI':NCIA DOS MATERIAIS
-__ -_ o , o _ 6 _-_
T o ,o _ s - o,o_4_-_o ,o_3
__
, +
__
-
o,_o2
__
u (MPa)
20L , B
ur = 152 7
-_o r
,o_1_ A
0,01
-200
E C mm1 mm )
Ruptura de um material
frágil por tração
(a)
(i
g
n
[]
-400
/,
-600
-800
c
-1000
Diagrama u-E para ferro fundido cinzento
Figura 3.9
Compressão provoca
protuberância
lateral no material
(b)
Figura 3.10
p<
Ol
y,
e r
corpo de prova tendem a fechar-se e, à medida que a
carga aumenta, o material em geral abaula-se ou toma
a forma de um barril (Figura 3.10b ).
O concreto, assim como o ferro fundido cinzento, é
classificado como um material frágil e também tem baixa
capacidade de resistência à tração. As características
de seu diagrama tensão-deformação dependem primariamente
da mistura do concreto (água, areia, brita e cimento)
e do tempo e temperatura de cura. Um exemplo
típico de um diagrama tensão-deformação "completo"
para o concreto é dado na Figura 3.11. Observamos nesse
gráfico que a máxima resistência à compressão do
concreto é quase 12,5 vezes maior do que sua resistên-
u (MPa)
50
(u,)máx = 2,76 10 l
-o,oo3o -o,oo2s-o,o02o-o,oo1s-o,oo1o-o,ooosh·
40
C )
-----.--------.----.----,---,---- E mmI
mm
I o 0,0005 30
-10
/'"'
/p -20
)-l'
0 "'"_, , '"
-30
,,,_,,,,, .. .d"""---------1 ,---- (uc)máx = 34,5
-40
Diagrama u-E para mistura de concreto típica
Figura 3.11
cia à tração, ( a" J máx = 34,5 MPa, em comparação com
(a)máx = 2,76 MPa. Por essa razão, o concreto é quase
sempre reforçado com barras ou hastes de aço quando
projetado para suportar cargas de tração.
Em geral, pode-se dizer que a maioria dos materiais
exibe comportamentos dúcteis e frágeis. Por exemplo,
o aço tem comportamento frágil quando seu teor de
carbono é alto, e dúctil quando o teor de carbono é reduzido.
Além do mais, em baixas temperaturas, os materiais
tornam-se mais duros e mais frágeis, ao passo
que, quando a temperatura sobe, eles ficam mais macios
e mais dúcteis. Esse efeito é mostrado na Figura
3.12 para um plástico metacrilato.
u (MPa)
60
20
10
C.---L___l __ _j____J_ _ _L___j__ E (mm/mm)
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06
Diagrama u-E para um plástico metacrilato
Figura 3.12
d;l
r o
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M
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111