- Quais são as propriedades mecânicas que podem ser verificadas pela análise de uma curva tensão
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
e deformação
é linear. Esse é o domínio elástico, em que o material obedece à Lei de Hooke. O módulo de elasticidade (ou módulo de Young)
é dado pela inclinação desse trecho linear:
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
.
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,
. Depois dele, a curva cai até o ponto de ruptura, onde o material se parte – é a tensão de ruptura,
.
Passo 4
A deformação correspondente ao ponto de ruptura final
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:
Além das tensões e deformações características, extraímos também grandezas de energia:
- Resiliência: é a energia absorvida na região elástica, área sob a curva até
. - 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
Resistência máxima à tração (tensão última )
Tensão de ruptura
Deformação na ruptura – indicador de ductilidade (alongamento e/ou redução de área)
Resiliência (energia até o escoamento)
Tenacidade (energia até a fratura)
Limite de escoamento
Resistência máxima à tração (tensão última
Tensão de ruptura
Deformação na ruptura
Resiliência (energia até o escoamento)
Tenacidade (energia até a fratura)