Barras carregadas axialmente

1 Prof. André Luis Christoforo

INTRODUÇÃO TENSÃO NORMAL TENSÃO E DEFORMAÇÃO ESTRUTURAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS VARIAÇÃO DA ÁREA AO LONGO DO EIXO PESO PRÓPRIO DESLOCAMENTO DEVIDO A VARIAÇÃO DA TEMPERATURA

CONCENTRAÇÕES DE TENSÕES
COMPORTAMENTO NÃO-LINEAR PRINCÍPIO DE SAINT-VENANT EXERCÍCIO RESOLVIDOS
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DEFORMAÇÕES LONGITUDINAIS

Podemos entender como carregamento axial ou normal, toda a força que se concentra no eixo longitudinal da barra, ou seja, estruturas submetidas apenas a ação de tração ou a compressão. Barras sólidas com eixos longitudinais retos são os tipos mais comuns. Geralmente são membros de suporte, como por exemplo, as colunas de prédios.
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Vamos considerar uma barra engastada, de comprimento L e de seção transversal de área A, submetida somente a uma força normal e constante P.

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Não havendo forças no sentido vertical da barra e nenhuma força gerando momento, temos que o único esforço não-nulo é a força RHA, sendo a estrutura, portanto, isostática, com uma incógnita e uma equação de equilíbrio (ΣFx=0).

ΣFx=0

-RHA + P = 0

RHA = +P

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Para o cálculo dos esforços solicitantes na estrutura, fazemos um único corte (suficiente), como mostrado na figura.

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CORTE I (0  X  L)

Observamos que o único esforço que aparece na estrutura, é a força normal N, projetada segundo a convenção de sinais adotada, ou seja, N saindo da estrutura. Assim sendo, temos que:
ΣFx=0 N–P=0 N=P
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Depois de calculado o valor de N, traçamos o diagrama do esforço solicitante.

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Como o valor de N é positivo, temos que a barra está tracionada. Invertendo o sentido da força, ou seja, comprimindo a barra, o esforço normal N seria negativo, trazendo nova configuração ao diagrama.

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Todos os pontos da seção transversal da barra, no sentido longitudinal, estão sujeitas a ação de uma força normal, denotada por σ, podendo ser de tração ou de compressão. Por simplificação, adotamos que a tensão normal σ tem