Desenhe dois gráficos representativos de ensaios de tração, um para material frágil e outro para material dúctil. Em cada gráfico nomeie os eixos e marque os limites de resistência, limite de escoamento, a tensão de ruptura, o módulo elástico e as regiões do alongamento elástico e da deformação plástica.
Passo 1
O enunciado pede para desenhar duas curvas tensão–deformação (ensaio de tração): uma para material frágil e outra para material dúctil. O conteúdo é mecânica dos materiais, mais especificamente o comportamento típico em um ensaio de tração. Para resolver isso precisamos:
- Conhecer que o eixo vertical é a tensão
e o horizontal é a deformação . - Identificar na curva: módulo de elasticidade
(declive inicial), limite de proporcionalidade/elasticidade, ponto de escoamento , esforço máximo ou resistência última , tensão de ruptura , região elástica e região plástica.
Passo 2
Descrever a curva de material frágil:
- Praticamente linear até a fratura, sem escoamento perceptível.
- Declive inicial é o módulo
. - Não há região plástica apreciável (quebra logo após a porção elástica).
- A tensão de ruptura
coincide com a resistência máxima.
Passo 3
Descrever a curva de material dúctil:
- Região elástica linear inicial (declive
). - Logo após, ponto de escoamento
(às vezes tem patamar de escoamento). - Depois do escoamento, entra em deformação plástica com encruamento até o pico de resistência
. - Após
, inicia-se estricção (redução de área) até a fratura em . - Região elástica vai de
até em que atinge ; além disso é plástica.
Passo 4
Definir as anotações comuns em ambos:
- Eixo vertical:
(por ex. MPa). - Eixo horizontal:
(adimensional ou %). - Módulo elástico
: declive da reta inicial. - Região elástica: parte sob a reta até
. - Região plástica: parte após
até fratura. - Marcar
, (apenas no dúctil), , e limites elástico/plástico.
Resposta
Aqui estão os dois gráficos em ASCII, com as anotações pedidas.
Material frágil:
σ (MPa)
│
│ • Fratura/σ_f
│ /
│ /
│ / ← Módulo E (reta linear)
│ /
│ /
│ /
│ /
│ /
│ /
│ / Elasticidade (única região)
│/
└───────────────── ε (%)
- Módulo elástico
: declive da linha reta. - Não há ponto de escoamento nem região plástica distinta.
- Tensão de ruptura
indicada pelo ponto “•”.
Material dúctil:
σ (MPa)
│
│ \(\bullet\sigma\)_f (fratura)
│ /
│ / Região de estricção
│ /
│ \(\bullet\sigma\)_u / (resistência última)
│ /
│ / Zona de encruamento (plástico)
│ /
│───\(\bullet\sigma\)_y──/── Ponto de escoamento
│ /
│ / Região elástica (declive E)
│ /
│ /
│ /
│ /
│ /
│ /
│/
└───────────────── ε (%)
- Eixo vertical:
. - Eixo horizontal:
. - Reta inicial: módulo elástico
. - • em
: limite de escoamento (início da plástica). - • em
: resistência última (máxima). - • em
: tensão de ruptura. - Região elástica é até
; depois vem a região plástica até a fratura.