22.4 : Deformações Plásticas

A deformação plástica representa um conceito fundamental na ciência dos materiais, que explica a mudança irreversível na forma de um material quando este sofre tensões além da sua capacidade elástica. Este fenômeno é importante na engenharia estrutural, especialmente no projeto e análise de vigas cantilever – estruturas que são fixadas com segurança em uma extremidade e suportam cargas na extremidade oposta. Quando essas vigas são submetidas a cargas dentro de sua faixa elástica, elas retornarão à sua forma original quando a carga for removida, demonstrando a propriedade de elasticidade. No entanto, ultrapassar este limite elástico leva à deformação plástica, começando na extremidade fixa devido ao momento fletor máximo e manifestando-se como uma curvatura permanente conhecida como “dobradiça plástica”.

À medida que a carga aumenta, a dobradiça plástica estende-se progressivamente em direção à extremidade livre da viga, marcando a transição da deformação reversível para a irreversível. Esta mudança também altera a distribuição de tensões dentro da viga, de um padrão uniforme, diretamente proporcional à carga aplicada, para um arranjo mais complexo que define o ponto de escoamento do material. A aplicação continuada de cargas resultará na fratura da viga.

Compreender o conceito de deformação plástica é vital para se projetar estruturas que devem ser seguras e economicamente viáveis. É crucial garantir que estas estruturas possam suportar as cargas previstas.