(VALOR 5,0) Imagine o diagrama de tensão-deformação do aço, o que representa o “patamar de escoamento ou de fluência”? O que são “limite de proporcionalidade”, “resistência máxima” e “limite de ruptura”? Explique os conceitos e desenhe um esboço gráfico típico indicando esses pontos. O gráfico visa indicar apenas a forma de deformação do material e não necessita ter valores.
Passo 1
O enunciado trata do diagrama tensão–deformação (
–
) típico do aço, extraído de um ensaio de tração, e pede para explicar e marcar quatro pontos-chave: limite de proporcionalidade, patamar de escoamento (ou fluência), resistência máxima e limite de ruptura.
Passo 2
Até o limite de proporcionalidade existe comportamento elástico e linear segundo a Lei de Hooke, isto é,
onde
é o módulo de elasticidade. Ao ultrapassar esse ponto, a relação deixa de ser linear.
No patamar de escoamento (ou de fluência) inicia-se a deformação plástica. Nessa região a tensão varia pouco ou permanece quase constante, embora a deformação
aumente, indicando que o material sofre escorregamento de discordâncias sem aumento significativo de carga.
Após o fim do patamar de escoamento, ocorre encruamento (strain hardening) até atingir a resistência máxima (ou tensão de pico), que é o valor máximo de
suportado antes de começar a estricção localizada do corpo de prova.
Finalmente, dá-se a ruptura (ou “limite de ruptura”), quando o material se fratura. Nesse ponto registra-se a tensão e a deformação em que há separação completa da amostra.
Passo 3
A seguir um esboço gráfico esquemático (eixos sem escala) marcando os pontos A, B, C e D:
resistência
máxima
patamar \quad ruptura
Onde:
Resposta
limite de proporcionalidade: fim da região elástica linear (
);
patamar de escoamento (ou fluência): faixa de deformação plástica com tensão quase constante;
resistência máxima: maior tensão atingida antes da estricção;
limite de ruptura: ponto de fratura do material.
patamar de escoamento (ou fluência): faixa de deformação plástica com tensão quase constante;
resistência máxima: maior tensão atingida antes da estricção;
limite de ruptura: ponto de fratura do material.