Síntese Sobre Mecânica Dos Sólidos

SÍNTESE SOBRE MECÂNICA DOS SÓLIDOS

Mecânica dos Sólidos ou Resistência dos Materiais é o ramo da mecânica que estuda as forças externas aplicadas em um determinado material deformável e a intensidade das forças internas desse material. Para isso, foram abordados alguns assuntos tais como tensões, deformações, tipos de falha, fadiga e aplicações na Mecânica e Civil.

Vimos que os corpos podem receber esforços de várias maneiras diferentes, sendo as principais: tração, compressão, cisalhamento, flexão e torção. Para ser possível entender mais facilmente a explicação de cada um desses esforços é adequado que se imagine um corpo de prova padrão, ou seja, um vergalhão, que é um metal de forma cilíndrica.

Tração é quando o material recebe forças em cada uma de suas extremidades de maneira a ser “esticado” até a ruptura ou não. Compressão é caracterizada por admitir forças em cada uma das extremidades do material, mas de modo a comprimi-lo. Tensão de cisalhamento é um tipo de tensão gerado por forças aplicadas em sentidos iguais ou oposto, em direções semelhantes. Esse esforço também é conhecido como cortante e um exemplo dele é a típica tensão que gera o corte de tesouras. Flexão é caracterizada por uma força que é aplicada na direção perpendicular aos eixos do corpo. Devido a essa força os materiais tendem a ser flexionados ou “dobrados”. É importante acrescentar que essas tensões dificilmente ocorrem isoladamente, isto é, muito raramente um material vai receber uma dessas tensões puramente. O mais comum de acontecer é haver uma combinação dessas tensões.

Também foi abordado sobre deformação, a qual pode ser elástica ou plástica. Deformação elástica é quando o material recebe uma força que ocasiona sua deformação, mas após a retirada da força ele retorna para sua forma de repouso, ou seja, não ocorre quebra de suas ligações químicas. Já a deformação plástica é permanente, mesmo após a retirada da aplicação da força o material não retorna mais a sua forma de origem, neste caso ocorre a quebra de ligações.

As falhas nunca são bem vindas, pois são consequências de erros no projeto, defeitos de fabricação ou falta de manutenção adequada. As falhas podem ser caracterizadas como dúcteis ou frágeis. Ela é de natureza dúctil quando o material possui extensa deformação plástica antes de romper-se. Pelo menos neste caso pode-se entender essa deformação plástica como aviso e então tomar as atitudes necessárias para resolução do ocorrido. Já as falhas frágeis não possuem aviso prévio, ela é antecedida de pouca ou nenhuma deformação plástica. Isso faz com que haja consequências catastróficas.

Como falado anteriormente, normalmente, os materiais recebem combinações de tensões. Isso ocasiona a ocorrência de um fenômeno chamado fadiga. A fadiga é quando um material é sujeito a uma ruptura progressiva devido a esforços alternados ou cíclicos. Isso faz com que o material falhe bem abaixo do seu limite de resistência a determinado esforço. Cerca de 90% das falhas existentes em máquinas e estruturas são ocasionadas devido à fadiga.

Diante de todos esses conceitos abordados, durante as apresentações, foi possível reconhecer a importância e necessidade dessa disciplina