1. Quais são as propriedades mecânicas que podem ser verificadas pela análise de uma curva tensão x deformação?

Passo 1

O enunciado pergunta quais propriedades mecânicas a gente consegue extrair de uma curva tensão × deformação. O conteúdo aqui é Mecânica dos Materiais, mais especificamente o comportamento de um ensaio de tração uniaxial. Para resolver, vamos lembrar o que cada trecho da curva representa e como dele obtemos grandezas como módulo de elasticidade, limites de escoamento e energias absorvidas.

Passo 2

Na etapa inicial da curva, a relação entre tensão \sigma e deformação \varepsilon é linear. Esse é o domínio elástico, em que o material obedece à Lei de Hooke. O módulo de elasticidade (ou módulo de Young) E é dado pela inclinação desse trecho linear:
E = \frac{\sigma}{\varepsilon}.
Ao fim da região linear surge o limite de escoamento, ponto em que o material começa a deformar plasticamente sem aumento significativo de tensão. Da curva obtemos o valor do limite de escoamento \sigma_{y}.

Passo 3

Seguindo adiante, a tensão ainda aumenta até alcançar um pico máximo. Esse pico é a resistência máxima à tração, ou tensão de ruptura última, \sigma_{u}. Depois dele, a curva cai até o ponto de ruptura, onde o material se parte – é a tensão de ruptura, \sigma_{f}.

Passo 4

A deformação correspondente ao ponto de ruptura final \varepsilon_{f} indica a ductilidade do material. Podemos traduzi-la em porcentagem de alongamento ou em redução de área, mostrando o quanto o material se esticou ou estrangulou antes de romper.
Além das tensões e deformações características, extraímos também grandezas de energia:
  • Resiliência: é a energia absorvida na região elástica, área sob a curva até \sigma_{y}.
  • Tenacidade: é a energia total absorvida até a fratura, ou seja, a área sob toda a curva tensão × deformação.

Resposta

Módulo de elasticidade (módulo de Young)
Limite de escoamento \sigma_{y}
Resistência máxima à tração (tensão última \sigma_{u})
Tensão de ruptura \sigma_{f}
Deformação na ruptura \varepsilon_{f} – indicador de ductilidade (alongamento e/ou redução de área)
Resiliência (energia até o escoamento)
Tenacidade (energia até a fratura)

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