Perguntas:
Delineie o diagrama Tensão-Deformação explicando cada comportamento para material dúctil. Identifique a tensão de ruptura, limite e limite de elasticidade.
Delineie o diagrama Tensão-Deformação explicando cada comportamento para material dúctil. Identifique a tensão de ruptura, limite e limite de elasticidade.
Passo 1
O enunciado pede para traçarmos o diagrama tensão–deformação
–
de um material dúctil submetido a ensaio de tração, explicando cada região de comportamento (elástico, escoamento, encruamento e estricção) e identificar, nesse diagrama, o limite de elasticidade, o limite de resistência (tensão máxima) e a tensão de ruptura.
Passo 2
Na região inicial OA o material se deforma elasticamente, obedecendo à Lei de Hooke
onde
é o módulo de elasticidade. Até o ponto A a relação é linear e toda deformação some se a carga for removida. O ponto A define o limite de proporcionalidade e também o limite de elasticidade
: além dele haverá deformação permanente.
Passo 3
Após A, inicia-se o escoamento, que pode apresentar um patamar de cedência ou uma curva inclinada até o ponto B. Nesse trecho AB a deformação cresce sem grande aumento de tensão, e o ponto B corresponde ao limite de escoamento
, marcado pela passagem definitiva da fase elástica para a fase plástica.
Passo 4
Entre B e C ocorre o encruamento ou encruamento plástico: à medida que a deformação plástica avança, os defeitos do material se travam e a tensão necessária para continuar deformando aumenta, atingindo um valor máximo
no ponto C. Esse valor é chamado limite de resistência ou tensão máxima à tração (ultimate tensile strength).
Passo 5
Após C inicia-se a estricção (necking): a seção transversal diminui mais rapidamente que o aumento de deformação, fazendo com que a tensão de engenharia caia. O ensaio termina na fratura, no ponto D, cuja tensão
é a tensão de ruptura.
Resposta
No diagrama tensão–deformação típico de material dúctil identificamos:
Limite de elasticidade
em A (fim da região linear).
Limite de escoamento
em B (início da deformação plástica pronunciada).
Limite de resistência
em C (tensão máxima ou ultimate tensile strength).
Tensão de ruptura
em D (fratura do corpo de prova).