Enunciado

A figura 6.21 mostra o comportamento tensão-deformação de engenharia em tração para um aço.

  1. Qual é o módulo de elasticidade?
  2. Qual é o limite de proporcionalidade?
  3. Qual é o limite de escoamento para uma pré-deformação de 0.002?
  4. Qual é o limite de resistência à tração?

Passo 1

Usando o gráfico de tensão-deformação para uma liga de aço (Figura 6.21), pedimos que você determine várias de suas características mecânicas.

Na letra a:

O módulo de elasticidade é apenas a inclinação da parte linear inicial da curva. Usando a Equação 6.10:

E   =   σ 2 - σ 1 ϵ 2 - ϵ 1 = 200   G P a   (   29 × 1 0 6 p s i )  

O valor fornecido na Tabela 6.1 é 207 GPa.

Passo 2

Na letra b:

O limite proporcional é o nível de tensão no qual termina a linearidade da curva tensão-deformação, que é de aproximadamente 300 MPa (43.500 psi).

Passo 3

Na letra c:

A linha de compensação de tensão 0,002 intercepta a curva tensão-deformação a aproximadamente 400 MPa (58.000 psi).

Passo 4

E na letra d:

A resistência à tração (a máxima na curva) é de aproximadamente 515 MPa (74.700 psi).

Resposta

  1. E   =   σ 2 - σ 1 ϵ 2 - ϵ 1 = 200   G P a   (   29 × 1 0 6 p s i )  
  2. O limite proporcional é o nível de tensão no qual termina a linearidade da curva tensão-deformação, que é de aproximadamente 300 MPa (43.500 psi).
  3. A linha de compensação de tensão 0,002 intercepta a curva tensão-deformação a aproximadamente 400 MPa (58.000 psi).
  4. A resistência à tração (a máxima na curva) é de aproximadamente 515 MPa (74.700 psi).
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