Deformação por esforço
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
A relação entre Stress (Esforço) e Strain (Deformação) em materiais aeronáuticos é fundamental para compreender o comportamento estrutural das aeronaves.
Principais aspectos desta relação:
- Definições Básicas:
- Stress: Força interna que se opõe ou resiste à deformação
- Strain: Deformação real do material ou substância
- Comportamento do Material:
- Sem forças aplicadas: Não há esforços internos resultantes
- Com força externa leve: Desenvolve-se um esforço interno correspondente
- A força aplicada em um ponto distribui os esforços por todo o material
- Exemplo Prático:
- Uma barra suportando 500 Kg com seção transversal de 10 cm²
- Esforço total de 500 Kg existe em qualquer seção da barra
- Esforço unitário: 50 kg/cm²
- Limites e Consequências:
- As partículas resistem à deformação até um limite específico
- Após o limite de elasticidade, o material entra em estágio crítico
- Continuação dos esforços pode levar à ruptura
- Aplicação na Aviação:
- Afeta cabos, estais e componentes estruturais
- Influencia superfícies inferiores das asas
- Impacta seções das longarinas
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.
