Is F/A the stress at every point?

No. F/A is an average. Uniform axial normal stress requires a centric resultant and a section sufficiently away from load introduction or discontinuities. Direct-shear stress distribution generally is not uniform.

When does M/W give bending stress?

It gives nominal extreme-fiber normal stress for the documented elastic section modulus about the correct bending axis within the linearly elastic simple-flexure model.

Does this worksheet prove safety?

No. It performs no material selection, stress concentration, combined-stress, stability, fatigue, fracture, code or acceptance assessment.

Folha de cálculo de mecânica nominal controlada

Tensão axial média, tensão de cisalhamento direto média e tensão de flexão elástica

Avalie uma secção documentada e uma resultante interna. A folha de cálculo reporta um média valor axial/cisalhamento direto ou um fibra extrema nominal valor de flexão elástica—nunca um pico local ou aceitação de projeto.

Resultantes com sinalNormalização exata de unidadesSem predefiniçõesSem tensão admissível

Limites: determine as resultantes internas a partir de uma análise válida de corpo livre primeiro. Furos, roscas, múltiplos planos de cisalhamento, excentricidade, contacto, concentração de tensões, distribuição de cisalhamento em vigas, carregamento multiaxial, encurvadura, plasticidade, fadiga e fratura estão fora desta folha de cálculo escalar.

1. Modo de cálculo e entradas de secção

Modo *

Força resultante interna *

Utilize a resultante axial interna N ou a resultante de cisalhamento direto V no corte documentado—não uma carga externa não verificada.

Unidade de força *

Área resistente A *

Documente a área líquida/bruta, furos/roscas e número de planos de cisalhamento no registo da secção.

Unidade de área *

Momento fletor interno M *

Unidade de momento *

Módulo de secção elástico W = I/c *

Utilize o módulo para o eixo de flexão indicado e a fibra extrema reportada; secções assimétricas podem exigir valores de W separados.

Unidade do módulo de secção *

2. Registo de secção controlada

ID do registo / item *

Corte, elemento e localização *

Desenho / modelo / fonte de cálculo *

Edição / revisão / data *

Derivação da resultante interna e caso de carga *

Base do eixo/face da área ou W *

Regime do material e condições do modelo *

Analista / verificador *

Data do registo *

Notas

3. Confirmações

Derivei a resultante interna introduzida no corte indicado a partir de um caso de carga controlado e convenção de sinais.Verifiquei a área resistente ou o módulo de secção elástico, incluindo eixo/face, base líquida/bruta, furos/roscas e contagem de planos de cisalhamento, onde aplicável.Verifiquei as suposições do modo selecionado: média axial centrada/campo distante, apenas média de cisalhamento direto, ou flexão simples linearmente elástica com o W correto.Não utilizarei este resultado escalar nominal como pico local, tensão combinada, valor admissível, fator de segurança ou aceitação de norma/projeto.

4. Resultado

Valor nominal com sinal—

Magnitude—

Classificação—

Método e aplicabilidade

Tensão normal axial média

σ_média = N/A

Resultante axial interna através do centróide da secção.
Média uniforme suficientemente afastada da introdução de carga e descontinuidades.
Não é flexão excêntrica ou tensão local de entalhe/rosca.

Tensão de cisalhamento direto média

τ_média = V/A

Relata apenas a média da secção.
A distribuição real geralmente não é uniforme.
Não é a fórmula da viga VQ/(It), tensão de contacto ou cisalhamento torsional.

Tensão de flexão elástica nominal

σ_nom = M/W = Mc/I

Flexão simples linearmente elástica e eixo neutro correto.
W = I/c para o eixo indicado e fibra extrema.
Não é tensão plástica, composta, de viga curva ou pico local.

Identidades dimensionais utilizadas: N/mm² = MPa; N·mm/mm³ = MPa. O sinal é preservado da convenção de forças internas documentada. Resistência, admissíveis, fatores parciais/de segurança e critérios de aceitação estão deliberadamente ausentes.

Fontes e classificação

Referência de Mecânica da Universidade de Illinois — Tensão: distingue tensão pontual de médias de secção; estabelece as condições centradas/de campo distante para média axial uniforme e que a distribuição de cisalhamento direto geralmente não pode ser assumida como uniforme.
Referência de Mecânica da Universidade de Illinois — Flexão: relação flexural linearmente elástica σ = −My/I, magnitude máxima |M|/S e S = I/c.
NIST SP 811 Apêndice B: base exata de polegadas/libra-força e fatores de conversão de tensão publicados.

Classificação: estas são relações gerais de mecânica delimitadas, não fórmulas atribuídas à ISO, ASME, ASTM, EN ou outro padrão de projeto. Qualquer admissível, resistência, combinação de cargas, concentração de tensão, método de fadiga ou regra de aceitação real requer a sua fonte governante controlada.