Qual é a principal diferença entre tensão direta e tensão de flexão?

A fig. acima mostra um membro sujeito à carga F inclinada em um ângulo A. O componente vertical da força dada por FsinA induz tensões de flexão e o componente horizontal da força FcosA induz tensões axiais ou diretas.

A tensão de flexão é dada por My / I e a variação é mostrada na cor vermelha. A tensão axial é dada por P / A e a variação é mostrada na cor azul.

Ambas as tensões são normais e atuam em um plano normal ao eixo longitudinal (comprimento do feixe). A tensão direta tem o mesmo valor ao longo da seção transversal, enquanto a tensão à flexão tem um valor máximo nas fibras externas e zero na fibra neutra. A tensão de flexão também varia ao longo do feixe, variando com o momento M.

Deve-se notar que pode haver membros submetidos a apenas cargas axiais (somente tensões diretas induzidas) e membros sujeitos a apenas cargas de flexão (levando a tensões de flexão. As cargas axiais podem ser cargas de tração ou compressão que induzem tensões de tração ou tensões de compressão. as cargas sempre induzirão tensões de compressão e tração em ambos os lados da fibra neutra.

A principal diferença entre tensão direta e tensão de flexão é a seguinte.

A tensão direta é calculada com base na força normal que atua sobre os componentes mecânicos dividida pela área da seção transversal correspondente.

Simplificando:

quando você aplica uma força a um corpo. Isso se transmite através do corpo, amarrando-o para deformar.

sabemos pela lei de Newton que para cada ação há uma reação. então o corpo desenvolverá força interna que tem a mesma magnitude e na direção oposta à força aplicada.

Então, essa força interna tenta resistir à deformação.

Agora, o que é estresse?

o estresse é a força interna por unidade de área.

Como podemos saber se temos tensão direta ou curvada?

depende do tipo de força interna. Quero dizer, se a força interna tenta expandir (ou encolher) o corpo, então isso é estresse direto.

E se a força interna tenta dobrar o corpo, então isso é dobrar o estresse.

As tensões diretas (normais) são perpendiculares ao plano escolhido e podem ser elásticas ou compressivas. Você pode calculá-los facilmente - dividir a força pela área. As tensões de flexão são causadas por momentos de flexão e, na verdade, consistem em tensões de tração e de compressão que ocorrem nas fibras do feixe (além do eixo neutro). É muito mais difícil calculá-las, mas elas são muito importantes ao projetar várias estruturas, pois são comuns e perigosas ao mesmo tempo.

A tensão direta é a resistência fornecida pelo material de um membro para resistir à mudança de dimensões devido à carga axial direta,

Enquanto a tensão de flexão é a resistência fornecida pelo material do membro para resistir à mudança na curvatura de uma viga devido ao seu carregamento, a carga pode ser de qualquer tipo concentrado, par momento, distribuído etc.