Deformação por esforço (Strain)
Deformação, ou strain, é uma alteração na forma ou no tamanho de um objeto em resposta a uma força ou stress aplicado. No contexto da física e engenharia de materiais, strain é uma medida quantitativa da deformação que ocorre em um material. Isso ocorre devido a forças internas geradas pela aplicação de um stress externo, que podem alterar a estrutura interna ou o formato do material.
Tipos de Deformação
- Deformação elástica: O material retorna à sua forma original assim que a força é removida. Este comportamento está dentro do limite elástico do material.
- Deformação plástica: Quando a força excede o limite elástico, o material é permanentemente deformado.
- Deformação linear ou volumétrica: Dependendo do tipo de stress, a deformação pode ser uma mudança de comprimento (linear) ou de volume.
Relação com Stress
O strain geralmente está relacionado ao stress através da Lei de Hooke, que afirma que, em condições elásticas, a deformação é proporcional à tensão aplicada. A equação básica é: Strain(ε)=ΔLL0\text{Strain} (\varepsilon) = \frac{\Delta L}{L_0}
Onde:
- ΔL\Delta L é a variação no comprimento.
- L0L_0 é o comprimento original.
Esta equação é válida para deformações pequenas, típicas de muitos materiais em suas condições normais de operação.
Aplicações
- Na engenharia aeronáutica, strain é crucial para avaliar a integridade estrutural de materiais usados em fuselagens, asas e outros componentes sujeitos a grandes variações de carga.
- É fundamental na análise de vibrações e resistência de materiais utilizados em aeronaves, para garantir que a deformação se mantenha dentro de limites seguros.
Strain é uma medida importante para prever falhas estruturais e projetar materiais capazes de suportar as condições extremas encontradas na aviação.