Apresente uma curva tensão-deformação (de engenharia) obtida em ensaio de tração de um metal policristalino dúctil. Defina limite de escoamento, limite de resistência, limite de ruptura, alongamento uniforme, alongamento total.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente apresentar uma curva tensão-deformação de engenharia, que é obtida em um ensaio de tração de um metal policristalino dúctil. Além disso, precisamos definir alguns termos importantes: limite de escoamento, limite de resistência, limite de ruptura, alongamento uniforme e alongamento total. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre como os materiais se comportam quando puxados e como representamos isso graficamente.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a curva tensão-deformação. Essa curva mostra como um material responde quando é submetido a uma força de tração (puxão). No eixo x colocamos a deformação (quanto o material se estica) e no eixo y a tensão (a força por unidade de área aplicada). Quando começamos a puxar o material, ele se deforma de maneira elástica, ou seja, se ele for solto antes de certo ponto, voltará ao seu tamanho original.

Passo 3

Agora, vamos definir o limite de escoamento. Esse é o ponto na curva onde o material começa a deformar plasticamente. Antes desse ponto, a deformação é completamente reversível (elástica). Depois desse ponto, mesmo que a força seja removida, o material não retorna ao seu tamanho original.

Passo 4

Em seguida, temos o limite de resistência ou resistência máxima. É o ponto mais alto da curva tensão-deformação, onde o material atinge sua máxima tensão suportada. Após esse ponto, a tensão diminui mesmo se a deformação continuar aumentando, o que leva à formação de trincas.

Passo 5

O limite de ruptura é o ponto final da curva, onde o material finalmente quebra. É o máximo de deformação que o material consegue suportar antes de se romper completamente.

Passo 6

Vamos falar sobre alongamento uniforme. Esse é o trecho da curva onde o material está se deformando de maneira uniforme, sem falhas ou trincas formando. É a região após o limite de escoamento até antes do início da formação de trincas.

Passo 7

Por fim, o alongamento total é a deformação total que o material sofre desde o início do ensaio até a ruptura. Ele inclui todo o alongamento, tanto o uniforme quanto o localizado após o início das trincas.

Resposta

A curva tensão-deformação de engenharia para um ensaio de tração de um metal policristalino dúctil começa com uma linha linear representando a deformação elástica. Ao atingir o limite de escoamento, a curva se desvia da linearidade indicando deformação plástica. O ponto mais alto da curva é o limite de resistência, seguido pela diminuição da tensão até o limite de ruptura, onde o material se rompe. O alongamento uniforme ocorre entre o limite de escoamento e o início da formação de trincas, e o alongamento total é a deformação total até a ruptura completa do material.

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