Como são denominadas as duas regiões de comportamento mecânico encontradas no diagrama tensão-deformação, explica cada uma delas. O que acontece com um material ao se atingir o seu limite de escoamento?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente falar sobre as duas regiões de comportamento mecânico que aparecem no diagrama tensão-deformação. Isso faz parte da matéria de Resistência dos Materiais ou Mecânica dos Materiais. Para resolver, vamos precisar entender o que é tensão ( sigma) e deformação ( varepsilon), e como elas se relacionam nesse diagrama. Além disso, vamos ver o que acontece quando um material atinge o seu limite de escoamento, que é o ponto onde ele começa a deformar de forma permanente.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o diagrama tensão-deformação. Esse diagrama mostra como um material reage quando uma força é aplicada a ele. No eixo vertical, temos a tensão ( sigma), que é a força por unidade de área, medida em Pascal (Pa). No eixo horizontal, temos a deformação ( varepsilon), que é a mudança relativa no tamanho do material, sem unidade.

Passo 3

As duas regiões principais no diagrama tensão-deformação são a região elástica e a região plástica.
Região Elástica:
Nessa parte do diagrama, a relação entre tensão e deformação é linear. Isso significa que quanto mais força você aplica, maior a deformação, mas essa relação segue uma reta. A equação que representa essa parte é a Lei de Hooke:
sigma = E cdot varepsilon
Aqui, E é o módulo de elasticidade ou módulo de Young, que indica a rigidez do material. Na região elástica, se você retirar a força, o material volta ao seu tamanho original, ou seja, a deformação é reversível.

Passo 4

Região Plástica:
Depois de certo ponto no diagrama, a relação linear entre tensão e deformação já não vale mais. Entramos na região plástica, onde o material começa a deformar-se permanentemente. Nessa fase, mesmo se você retirar a força, o material não volta totalmente ao seu estado original.

Passo 5

Limite de Escoamento:
O limite que separa essas duas regiões é chamado de limite de escoamento ( sigmay). Quando o material atinge esse ponto, ele não pode mais voltar completamente à sua forma original se a carga for removida. É como se estivesse “escoando” plastica, daí o nome. Além desse ponto, a deformação aumenta de forma mais acentuada, e o material está se comportando de maneira plástica.

Resposta

As duas regiões de comportamento mecânico no diagrama tensão-deformação são a região elástica e a região plástica. Na região elástica, a deformação é proporcional à tensão e reversível, seguindo a Lei de Hooke ( sigma = E cdot varepsilon). Na região plástica, a deformação se torna permanente e não é mais linearmente proporcional à tensão aplicada. Quando um material atinge o seu limite de escoamento ( sigmay), ele começa a deformar-se de maneira permanente, não retornando totalmente à sua forma original após a remoção da carga.

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