Q4 - [2p] Existem propriedades obtidas no ensaio de tração que não servem para projeto. Explique para que servem? Descreva um exemplo.

Passo 1

O enunciado pergunta sobre aquelas grandezas que extraímos do ensaio de tração mas que não usamos diretamente no dimensionamento de uma peça (por exemplo, para calcular esforços admissíveis ou choques de segurança). O conteúdo envolve entender quais propriedades mecânicas são empregadas em projeto (como limite de escoamento e resistência à tração) e quais têm outra finalidade, como controle de qualidade ou caracterização de processo.

Passo 2

No ensaio de tração também medimos a ductilidade por meio da alongamento percentual até a fratura %\varepsilon_f e a redução de área %\psi. Essas grandezas não entram em fórmulas de cálculo de esforços ou de dimensionamento estático, pois não definem resistência última nem critério de escoamento. Em vez disso, servem para verificar se o material está dentro da especificação de fabricação, garantindo que não esteja muito frágil nem excessivamente duro.

Passo 3

Essas propriedades de ductilidade são usadas principalmente em controle de qualidade e validação de processos térmicos ou de conformação. Por exemplo, após uma têmpera e revenimento de aço, medimos o alongamento até fratura para assegurar que o revenimento não deixou o material tão quebradiço que venha a falhar de modo frágil em serviço. Se a norma exigir, digamos, \varepsilon_f\ge12\% e o ensaio retornar \varepsilon_f=8\%, o lote é reprovado e o tratamento térmico deve ser refeito.

Passo 4

Um exemplo concreto: em chapas de aço laminado a quente, a especificação pode exigir redução de área mínima \psi\ge30\%. Mesmo que o engenheiro de projeto use apenas o limite de escoamento \sigma_e e a resistência à tração \sigma_u para calcular espessuras, o setor de inspeção mantém o ensaio de tração para medir \psi. Se \psi cair abaixo de 30\%, indica falha no processo de laminação (inclusões, fissuras internas) e a chapa não segue para entrega, prevenindo problemas de fragilidade inesperada durante o uso.

Resposta

As propriedades como alongamento percentual até fratura \varepsilon_f e redução de área \psi não são usadas diretamente no cálculo de esforços admissíveis em projeto; servem para controle de qualidade e validação de processos de fabricação. Exemplo: especificar \varepsilon_f\ge12\% num aço temperado para garantir ductilidade mínima; se o ensaio devolver valor menor, o lote é reprovado e o tratamento térmico refeito.

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