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
que ele sofre se decompõe em duas partes:
onde
é a deformação elástica (reversível) e
é a deformação plástica (permanente).
Passo 3
Durante o carregamento até além do limite de escoamento, o metal acumula
e, ao mesmo tempo, estica elasticamente alguns “mols” da estrutura cristalina em
. Quando removemos a carga, a parte elástica atende à Lei de Hooke e “volta” à forma original, de acordo com
sendo
a variação de tensão no descarregamento e
o módulo de Young. O que resta é apenas
.
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
, a remoção da carga faz com que a porção elástica
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.