Da deformação medida até a tensão mecânica: a análise do estado biaxial de tensões com direções principais desconhecidas

Na análise experimental de tensões são medidas as deformações na superfície da peça através de rosetas de três grades (strain gages). Com a ajuda dos resultados da medição e considerando as características do material (módulo de elasticidade e coeficiente de deformação transversal) são determinadas a direção e a magnitude das tensões mecânicas empregando a Lei de Hooke.

As três grades de medição das rosetas disponíveis nas versões 0°/45°/90° e 0°/60°/120° são assinaladas com as letras “a”, “b” e “c”. Portanto, as deformações e_a, e_b, y e_c são medidas com uma roseta de três grades.

Depois do cálculo das tensões principais normais s₁ e s₂ são determinadas as direções principais. Aqui, um ângulo j é determinado. Ele deve ser anotado em direção matemática positiva (sentido anti-horário), partindo da grade de referência. O eixo da grade de medição “a” representa a aresta do ângulo j, a segunda aresta oferece a primeira direção principal, que corresponde à direção da tensão normal principal s₁ (idêntica à direção principal da deformação e₁ ).
A segunda direção principal (direção da tensão normal principal s₂ ) tem o ângulo j + 90°.