Descreva com suas palavras as principais características dos seguintes critérios de falha estáticos:
Coulomb-Mohr.
Coulomb-Mohr.
Passo 1
O enunciado pede para descrever, com nossas próprias palavras, as principais características do critério de falha estático de Coulomb-Mohr. O conteúdo envolve teoria de resistência de materiais frágeis ou geomateriais, representação no plano das tensões de cisalhamento versus normais e dependência das propriedades de coesão e atrito interno.
Passo 2
O critério de Coulomb-Mohr baseia-se na representação das tensões atuantes por círculos de Mohr no plano
. A ideia é traçar um envelope linear tangente a esses círculos, de forma que sua interseção com cada círculo represente o ponto de falha. Esse envelope é definido por dois parâmetros materiais: coesão
e ângulo de atrito interno
.
Passo 3
A expressão matemática mais comum do envelope cisalhante é
em que
é a tensão de cisalhamento máxima suportada no plano de falha,
é a tensão normal em compressão nesse plano,
é a coesão e
é o ângulo de atrito.
Passo 4
Em termos de tensões principais
e
, o critério leva a uma família de retas no espaço
, formando um polígono (hexágono no caso tridimensional simplificado) que delimita a região de segurança. A assimetria entre tração e compressão aparece porque em tração
a capacidade de cisalhamento cai rapidamente e pode ter um limite de tensão de tração específico.
Passo 5
Esse critério é amplamente usado para solos, rochas e materiais frágeis porque captura o aumento de resistência com a pressão normal. Porém ele ignora o efeito da tensão intermediária
e gera descontinuidades nos vértices do polígono de segurança, o que pode não refletir o comportamento real em regimes multiaxiais suaves.
Resposta
As principais características do critério de Coulomb-Mohr são:
- Dependência linear da tensão de cisalhamento sobre a tensão normal, via
. - Representação gráfica usando círculos de Mohr e um envelope reto (cohesão
e ângulo ). - Forma poligonal no espaço das tensões principais, criando descontinuidades nos vértices.
- Sensível à pressão de confinamento (pression-sensitive), adequado para solos e rochas.
- Não considera a tensão principal intermediária
e é assimétrico em tração versus compressão.