Tensão normal
MPa
Positiva em tração e negativa em compressão.
Mecânica · Tensões e deformações
Tensão axial e alongamento de uma barra
Avalie a tensão, a deformação e a variação de comprimento de uma barra prismática submetida a uma força axial centrada.
Criado em v1.0
Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico
03
MétricoResultados
Deformação axial
µε
Deformação adimensional expressa em microdeformação.
Variação de comprimento
mm
Alongamento positivo ou encurtamento negativo.
Rigidez axial
kN/mm
Relação entre força e deslocamento axial.
Mostrar os detalhes do cálculoFórmulas, conversão para o SI, substituição numérica e resultadosAbrir ↓
Nota de cálculo
Detalhes completos do cálculo
Força axial centrada e seção constante. Material homogêneo, isotrópico e elástico linear. Pequenas deformações. Sem concentrações de tensão, flambagem, plasticidade ou efeitos térmicos.
01Fórmulas e símbolos
Fórmulas utilizadas
σ
N/ATensão normalε
σ/EDeformação axialΔL
NL/(EA)Variação de comprimentok
EA/LRigidez axial02Hipóteses e limites
Domínio de validade
- Força axial centrada e seção constante.
- Material homogêneo, isotrópico e elástico linear.
- Pequenas deformações.
- Sem concentrações de tensão, flambagem, plasticidade ou efeitos térmicos.
03Exemplo de validação
Caso numérico de referência
- N = 120 kN, A = 1 500 mm², E = 210 GPa e L = 2 m.
- σ = 80 MPa.
- ε = 380,952 µε.
- ΔL = 0,7619 mm e k = 157,5 kN/mm.
04Perguntas frequentes
Perguntas sobre o cálculo
Qual convenção de sinais é usada?
Uma força positiva representa tração. Uma força negativa representa compressão e produz tensão e variação de comprimento negativas.
Quando ΔL = NL/(EA) é válida?
Para uma barra reta, prismática e elástica linear submetida a uma força axial centrada, com E e A constantes.
O cálculo inclui flambagem sob compressão?
Não. Um elemento comprimido esbelto também deve ser verificado pelo cálculo de flambagem de Euler ou pela norma aplicável.
05Referências
Referências técnicas
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, tração e compressão axiais.
- Hibbeler, Mechanics of Materials, deformação axial.