Descreva o que são e como surgem as tensões residuais? Qual tensão residual é, geralmente, mais prejudicial para o material? Justifique sua resposta.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que são tensões residuais e como elas aparecem. Tensões residuais são aquelas tensões que permanecem dentro de um material mesmo depois de termos retirado todas as cargas externas que foram aplicadas a ele. Para explicar isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre como os materiais reagem a processos como fabricação, soldagem ou deformação.
Passo 2
Quando um material passa por processos como a soldagem, têmpera ou conformação, ele pode se expandir ou contrair de maneira desigual. Por exemplo, na soldagem, a área que é aquecida expande-se devido ao calor, e depois, ao esfriar, essa expansão reduz-se. Porém, como o resfriamento não ocorre de forma uniforme, surgem tensões internas que não se equilibram, resultando em tensões residuais.
Passo 3
Existem dois tipos principais de tensões residuais: tensões de tração e tensões de compressão. Tensões de tração são aquelas que puxam as fibras do material, enquanto tensões de compressão empurram essas fibras. Durante processos de fabricação, se o resfriamento ou a deformação causar mais tração em uma área específica, teremos tensões de tração residuais.
Passo 4
Agora, vamos entender qual dessas tensões é mais prejudicial. As tensões de tração residuais são geralmente mais perigosas para o material. Isso ocorre porque a tração pode facilitar a formação e propagação de trincas ou fissuras, especialmente quando o material está sujeito a cargas externas durante seu uso. Já as tensões de compressão tendem a fechar essas trincas, sendo menos problemáticas nesse aspecto.
Resposta
Tensões residuais são tensões internas que permanecem em um material após a remoção das cargas externas, surgindo de processos como soldagem ou deformação desigual. As tensões residuais de tração são geralmente mais prejudiciais, pois favorecem a formação e propagação de trincas no material.
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