Questão 5 - Quais as principais propriedades mecânicas determinadas pelo ensaio de tração?
Passo 1
O enunciado pergunta quais são as principais propriedades mecânicas que obtemos ao submeter um corpo ao ensaio de tração. Esse ensaio gera a curva tensão–deformação uniaxial, e a partir dela podemos extrair várias características do comportamento do material em regimes elástico e plástico.
Passo 2
Analisando a região inicial linear da curva tensão–deformação, determinamos o módulo de elasticidade (ou módulo de Young)
.
Como teoria, é definido por
Como teoria,
onde
é a tensão e
a deformação na fase elástica. Isso mostra a rigidez do material.
Passo 3
Logo após a parte linear, identificamos o limite de escoamento
, que é a tensão a partir da qual o material sofre deformação plástica permanente. Na prática industrial costuma-se usar o limite de escoamento de 0,2 % (proof stress), marcado pelo desvio padrão de
na deformação.
Passo 4
A seguir chega-se ao pico da curva, que indica a resistência máxima à tração, também chamada de resistência última
. É a maior tensão que o corpo suporta antes de começar a instabilidade (necking).
Passo 5
Depois da região de pico, até a fratura, medimos a ductilidade do material por duas formas:
– o alongamento percentual total , onde
e
são os comprimentos inicial e final;
– a redução de área percentual , onde
e
são as seções transversal antes e depois da ruptura.
– o alongamento percentual total
– a redução de área percentual
Passo 6
Por fim, avaliamos a tenacidade do material, que é a energia absorvida até a fratura. Ela corresponde à área sob a curva tensão–deformação, medindo a capacidade de um material resistir à formação e propagação de trincas.
Resposta
As principais propriedades mecânicas determinadas pelo ensaio de tração são:
– Módulo de elasticidade
– Limite de escoamento
– Resistência máxima à tração ou resistência última
– Ductilidade (alongamento percentual e redução de área
)
– Tenacidade (energia absorvida até a fratura)
– Módulo de elasticidade
– Limite de escoamento
– Resistência máxima à tração ou resistência última
– Ductilidade (alongamento percentual
– Tenacidade (energia absorvida até a fratura)