O que significa “Recuperação elástica após deformação plástica”? O que explica esse fenômeno?

Passo 1

O enunciado pergunta o que significa “recuperação elástica após deformação plástica” e por que esse efeito ocorre. Esse assunto faz parte da mecânica dos sólidos, mais precisamente do estudo do comportamento elástico e plástico dos materiais metálicos sob carga.

Passo 2

Quando a gente aplica uma carga a um metal, a deformação total \varepsilon que ele sofre se decompõe em duas partes:
\varepsilon = \varepsilon_{e} + \varepsilon_{p},
onde \varepsilon_{e} é a deformação elástica (reversível) e \varepsilon_{p} é a deformação plástica (permanente).

Passo 3

Durante o carregamento até além do limite de escoamento, o metal acumula \varepsilon_{p} e, ao mesmo tempo, estica elasticamente alguns “mols” da estrutura cristalina em \varepsilon_{e}. Quando removemos a carga, a parte elástica atende à Lei de Hooke e “volta” à forma original, de acordo com
\Delta \varepsilon_{e} = \frac{\Delta \sigma}{E},
sendo \Delta \sigma a variação de tensão no descarregamento e E o módulo de Young. O que resta é apenas \varepsilon_{p}.

Passo 4

Esse fenômeno ocorre porque o comportamento plástico não anula completamente a rigidez elástica do material. Microscópicamente, mesmo após o escorregamento de discordâncias (slip), as ligações atômicas ainda podem se esticar e contrair de forma reversível. Em usinagem ou conformação, isso se manifesta como “spring-back” (retorno elástico), devido às tensões residuais no interior da peça.

Resposta

Recuperação elástica após deformação plástica é o fenômeno em que, após o material passar do limite de escoamento e acumular deformação permanente \varepsilon_{p}, a remoção da carga faz com que a porção elástica \varepsilon_{e} seja imediatamente recuperada. Isso acontece porque, mesmo durante a deformação plástica, parte das ligações atômicas fica esticada elasticamente e obedece à Lei de Hooke no descarregamento, recuperando-se até restar apenas a deformação plástica irreversível.

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