Mecanica dos solidos

Placa com Furo: análise numérica e analítica

Fundamentos teóricos

Na física chama-se tracção à força aplicada sobre um corpo numa direcção perpendicular à sua superfície de corte e num sentido tal que provoque a sua rotura.
Uma peça estará sendo traccionada quando a força axial aplicada estiver actuando com o sentido dirigido para o seu exterior. A tracção faz com que a peça se alongue no sentido da força e fique mais fina.
O esforço de tracção causa uma reorganização na estrutura molecular da peça movimentando os átomos a fim de se agruparem o máximo possível até um certo limite. Isso ocorre devido ao deslocamento de moléculas que se alojam nas imperfeições causadas no momento da solidificação, estas são chamadas de contorno de grão e são melhor estudadas na ciência de ensaio dos materiais.
Na Mecânica dos Sólidos I o objectivo é não permitir que isso aconteça, trabalhando sempre no regime elástico do material (regime em que a peça trabalha sem deformar-se permanentemente), para isso são feitos cálculos utilizando o limite entre as duas deformações com um coeficiente de segurança para que não haja risco de acidentes, sendo projectada assim uma peça que suporte uma força maior que a mínima.
Tracção Simples
Tracção Simples

Deformações

Deformação elástica: Para a maioria dos metais que são solicitados em tração e com níveis de tensão relativamente baixos, a tensão e a deformação são proporcionais de acordo com a relação abaixo.

σ=Eε

Esta relação e conhecida como a lei de Hooke uniaxial e a constante "E" é o modulo de elasticidade ou, modelo de Young.
As deformações elásticas não são permanentes ou seja o corpo volta ao seu estado normal apos cessar o efeito de tensão, isto acontece quando a força aplicada não ultrapassa a sua tensão de elasticidade. No entanto a curva tensão deformação não e sempre linear.
Concluímos que na deformação plástica e independente do tempo, ou seja, quando uma carga é aplicada ela permanece constante ao longo