Qual a diferença entre um Diagrama Tensão x Deformação de engenharia (ou convencional) e um Diagrama Tensão x Deformação verdadeira?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você quer entender qual é a diferença entre um Diagrama Tensão x Deformação de engenharia (ou convencional) e um Diagrama Tensão x Deformação verdadeira. Esse assunto está ligado à mecânica dos materiais, onde a gente estuda como os materiais reagem quando são submetidos a forças. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de tensão, deformação, e como elas são representadas nos dois tipos de diagramas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre tensão e deformação. A tensão (
) é basicamente a força aplicada por unidade de área do material, medida em Pascal (Pa). Já a deformação (
) é a mudança relativa no tamanho ou forma do material quando ele é submetido à força, sem ter unidades (é uma proporção).
Passo 3
No Diagrama Tensão x Deformação de engenharia, a tensão e a deformação são calculadas usando as dimensões originais do material, ou seja, as medidas antes da aplicação da força. A fórmula para a tensão de engenharia é:
onde
é a força aplicada e
é a área original da seção transversal.
Passo 4
Por outro lado, o Diagrama Tensão x Deformação verdadeira leva em conta as mudanças que ocorrem nas dimensões do material durante a aplicação da força. Ou seja, a tensão verdadeira considera a área atual, que pode estar diminuindo à medida que o material se estica. A fórmula para a tensão verdadeira é:
onde
é a área da seção transversal no instante atual, que muda conforme o material é deformado.
Passo 5
A diferença principal está em como a área e a deformação são consideradas. No diagrama de engenharia, assume-se que a área permanece constante, o que é uma simplificação útil para muitos cálculos práticos. Já no diagrama verdadeiro, considera-se que a área varia conforme o material é estendido, oferecendo uma representação mais precisa do comportamento real do material, especialmente próximo ao ponto de fratura.
Resposta
Então, resumindo, a diferença entre o Diagrama Tensão x Deformação de engenharia e o Diagrama Tensão x Deformação verdadeira está em como eles calculam a tensão e a deformação. O diagrama de engenharia usa as dimensões originais do material, assumindo área constante, enquanto o diagrama verdadeiro considera as mudanças nas dimensões durante a deformação, proporcionando uma representação mais precisa do comportamento do material.