Modulo de Compatibilidade

Introdução

A elasticidade constitui em uma da física e da engenharia que descreve como mos corpos reais se deformam quando estão sob ação de forças externas. Sabe-se que alguns objetos comuns, tais como mangueiras de jardim ou luvas de borracha, não se comportam como corpos rígidos. Até certo ponto, todos os corpos “rígidos” reais são elásticos, isto significa que as dimensões desses corpos podem ser ligeiramente modificadas quando forças externas são aplicadas a eles. Em muitas aplicações em engenharia, as tensões (forças de deformação por unidade de área) e as deformações (deformações específicas – deformações por unidade de comprimento inicial) são proporcionais umas às outras. Essa constante de proporcionalidade é chamada de Módulo de Elasticidade, de modo que:

Tensão = Módulo de Elasticidade x Deformação

Quando esta tensão é do tipo de tração (associada ao alongamento) e/ou compressão, o módulo de elasticidade é o Módulo de Young, representado na engenharia pelo símbolo E. neste caso, a tensão sobre o objeto é definida como:

T = F/A e portanto, F/A = E . ΔL/Lo

onde F é a intensidade da força aplicada, A a área, ΔL a variação do comprimento, Lo o comprimento inicial e ΔL/Lo a deformação específica. Considere, portanto, o caso de uma haste metálica presa por uma de suas extremidades (Figura 1). Uma força F, vertical, aplicada na extremidade livre, provoca uma flexão y na haste. Essa flexão depende do valor da força aplicada, bem como do material e das dimensões da haste. Dentro do limite elástico, tem-se:

F = kf . y

onde F é o módulo de F e kf é chamada de constante de flexão da haste.
Objetivo

Deformar ou flexionar uma haste como função da força aplicada;
Deformar o Módulo de Young “E” (ou módulo de elasticidade);
Obter “E” das três hastes e comparar com