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) ;E.
Como teoria, ;E é definido por
E = sigmavarepsilon
onde sigma é a tensão e varepsilon a deformação na fase elástica. Isso mostra a rigidez do material.

Passo 3

Logo após a parte linear, identificamos o limite de escoamento sigmay, 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 ;0,2,% na deformação.

Passo 4

A seguir chega-se ao pico da curva, que indica a resistência máxima à tração, também chamada de resistência última sigmau. 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 ;A% = Lf - L0L0times100%, onde L0 e Lf são os comprimentos inicial e final;
– a redução de área percentual ;Z% = A0 - AfA0times100%, onde A0 e Af são as seções transversal antes e depois da ruptura.

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 (E)
– Limite de escoamento (sigmay)
– Resistência máxima à tração ou resistência última (sigmau)
– Ductilidade (alongamento percentual A% e redução de área Z%)
– Tenacidade (energia absorvida até a fratura)

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