22.2 : Distribuição de Tensões em uma Viga Retangular Estreita

Ao estudar a distribuição de tensões em vigas, é essencial examinar uma seção elementar. Para determinar a tensão de cisalhamento média nesta face, o cisalhamento calculado é dividido pela área superficial. É importante ressaltar que as tensões de cisalhamento nos planos transversal e horizontal da viga se espelham, indicando uma distribuição consistente de tensões ao longo da região superior da viga. Notavelmente, as tensões de cisalhamento estão ausentes nas superfícies superior e inferior da viga devido à ausência de forças aplicadas nestas áreas.

Para vigas com seção transversal retangular estreita, a variação da tensão de cisalhamento ao longo da largura é mínima, inferior a 0,8% da tensão média. Esta pequena variação é atribuída ao fato de a largura da viga ser significativamente menor que sua profundidade, tornando a equação da tensão de cisalhamento média um método confiável para avaliar a tensão em qualquer ponto da seção transversal da viga. Na seção transversal da viga retangular, as tensões de cisalhamento são distribuídas parabolicamente. Esta distribuição apresenta tensão zero nas bordas superior e inferior da viga, com a tensão aumentando em direção ao centro. Este perfil de tensões parabólicas é essencial para compreender como as vigas fazem a gestão das tensões, garantindo a sua integridade estrutural e a capacidade de suportar cargas sem comprometer a estabilidade.