Esforços mecânicos

Os esforços mecânicos são o principal foco da resistência dos materiais, pois todo o estudo gira em torno de como dimensionar uma peça ou elemento de máquina para que suporte os efeitos que os esforços mecânicos gerados por uma estrutura geral ou específica estarão atuando sobre a mesma. Cada tipo de esforço possui uma forma específica de ser analisado, estudado e calculado.

São os esforços mecânicos:

Tração: Uma peça estará sendo tracionada quando a força axial aplicada estiver atuando com o sentido dirigido para o seu exterior. A tração faz com que a peça se alongue no sentido da força e fique mais fina, com menor seção transversal, pois teoricamente, seu volume deve manter-se constante.

Um exemplo simples de corpo submetido aos esforços de tração é o do cabo dos elevadores, tracionado pelo peso do elevador e de seus ocupantes e pelo motor e aparatos que o puxam ou mantém estático em determinada posição.

O esforço de tração 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 “imperfeições” são chamadas de contorno de grão e são melhor estudadas na ciência de ensaio dos materiais.

Na resistência dos materiais, o objetivo é não permitir que isso aconteça, trabalhando sempre no regime elástico do material. Neste regime, a peça trabalha sem deformar-se permanentemente, pois ao ser encerrada a ação da força, retorna à sua conformação original.

Compressão Física:  é o resultado da aplicação de uma força de compressão a um material, resultando em uma redução em seu volume, ou, como tratado em resistência dos materiais e engenharia, uma redução de uma de suas dimensões, axial com a atuação da força, e um aumento da seção transversal a este mesmo eixo, quando a deformação da peça nesta direção é permitida, pois deve-se considerar que teoricamente, neste caso, seu volume mantenha-se constante. Um exemplo característico de objeto submetido a esforços de compressão são as colunas dos prédios, que recebem, com a mesma direção de seu eixo, as cargas acima delas.

A compressão ocorre quando a força axial aplicada estiver atuando com o sentido dirigido para o interior da peça e  tem muitas implicações na resistência dos materiais, na física e na engenharia estrutural, pelo fato da compressão produzir quantidades consideráveis de stress e tensão.

Cisalhamento: Tensão de cisalhamento, tensão tangencial, ou ainda tensão de corte ou tensão cortante é um tipo de tensão gerado por forças aplicadas em sentidos iguais ou opostos, em direções semelhantes, mas com intensidades diferentes no material analisado. Um exemplo disso é a aplicação de forças paralelas mas em sentidos opostos, ou a típica tensão que gera o corte em tesouras.

Flexão: Na mecânica, flexão é um esforço físico onde a deformação ocorre perpendicularmente ao eixo do corpo, paralelamente à força atuante.

A linha que une o centro de gravidade de todas as seções transversais constitui-se no eixo longitudinal da peça, e o mesmo está submetido a cargas perpendiculares ao seu eixo. Este elemento desenvolve em suas seções transversais o qual gera momento fletor.

Momento fletor: O momento fletor representa a soma algébrica dos momentos relativas a seção YX, contidos no eixo da peça, gerados por cargas aplicadas transversalmente ao eixo longitudinal. Produzindo esforço que tende a curvar o eixo longitudinal, provocando tensões normais de tração e compressão na estrutura.

Em engenharia se denomina flexão ao tipo de deformação que apresenta um elemento estrutural alongado em uma direção perpendicular a seu eixo longitudinal.

Torção: O termo torção pode se referir: 

• Na física e engenharia: 
• torção física: é a deformação de um sólido em que os planos vizinhos (transversais a um eixo c) sofrem, cada um deles, um deslocamento angular relativo aos outros planos, ou seja, é a deformação que um objecto sofre quando se lhe imprime um movimento de rotação, fazendo- girar em sentido contrário as suas partes constituintes.

• Torção mecânica: Pertence ao campo da Mecânica dos Sólidos, torção é a tensão que ocorre quando é aplicado momento sobre o eixo longitudinal de um elemento construtivos ou prisma mecânico, como podem ser eixos ou, em geral, elementos onde uma dimensão predomina sobre as outras duas, ainda que é possível encontrá-la em situações diversas.
  A torção se caracteriza geometricamente por qualquer curva paralela ao eixo da peça e deixa de estar contida no plano formado inicialmente pelas duas curvas. Em lugar disso uma curva paralela ao eixo se retorce ao redor dele.

Flexo-torção:  é o termo utilizado quando uma peça está submetida a dois tipos de esforços: flexão e torção.

Um membro estrutural submetido a carregamentos combinados pode com freqüência ser analisado superpondo-se as tensões e deformações causadas por cada carregamento agindo separadamente.

Flambagem: A flambagem ou encurvadura é um fenômeno que ocorre em peças esbeltas (peças onde a área de secção transversal é pequena em relação ao seu comprimento), quando submetidas a um esforço de compressão axial. A flambagem acontece quando a peça sofre flexão transversalmente devido à compressão axial. A flambagem é considerada uma instabilidade elástica, assim, a peça pode perder sua estabilidade sem que o material já tenha atingido a sua tensão de escoamento. Este colapso ocorrerá sempre em torno do eixo de menor momento de inércia de sua seção transversal.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Resist%C3%AAncia_dos_materiais