20.17 : Flexão de Elementos Curvos: Análise de Deformações

A mecânica de deformação em membros curvos, como vigas ou arcos, sob momentos fletores, envolve respostas complexas. Quando um elemento desses, simétrico em relação ao eixo y e com a forma de um segmento de círculo centrado no ponto C, é submetido a forças iguais e opostas, a sua curvatura e comprimentos de superfície mudam significativamente. Esta alteração resulta no deslocamento do centro da curvatura de C para C', indicando uma curva mais estreita.

A parte mais importante da análise de flexão para tal elemento é o conceito do eixo neutro, uma linha hipotética dentro do material cujo comprimento permanece inalterado apesar da flexão. Este eixo não sofre tensão de tração ou compressão.

A deformação em qualquer ponto do elemento curvo é influenciada pela sua distância do eixo neutro. A superfície superior do elemento se encurta e a superfície inferior se alonga devido à flexão.

A deformação de engenharia, que mede o alongamento ou contração por unidade de comprimento, varia ao longo da espessura do membro. Esta variação se deve à mudança diferencial de comprimento entre os pontos acima e abaixo do eixo neutro. Essencialmente, a deformação depende de quão mais pronunciada a curva se torna devido à flexão, refletindo uma distribuição não linear a partir do eixo neutro.