Como engenheiro responsável pela caracterização de uma peça cilíndrica de cobre, você realizou o ensaio de tração dessa peça obtendo os seguintes resultados experimentais: Utilizando os resultados obtidos determine: A ductilidade em termos de redução de área percentual. R:%RA=30,6%
Condição | Carga
|
Diâmetro
|
Alongamento
|
---|---|---|---|
Inicial | 0 | 9,00 | 0 |
Carga de escoamento | 2500 | 8,95 | 0,2 |
Carga máxima | 3850 | 8,10 | 0,6 |
Ruptura | 3200 | 7,50 | 0,9 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre ductilidade, que é basicamente a capacidade de um material se deformar antes de quebrar. No caso, estamos trabalhando com uma peça cilíndrica de cobre submetida a um teste de tração. Para resolver isso, vamos calcular a redução de área percentual, que nos dá uma ideia de quão “flexível” ou “dúctil” o material é. Para isso, vamos precisar das medidas iniciais e finais do diâmetro da peça durante o teste.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é redução de área (%). É uma medida que mostra quanto a área da seção transversal da peça diminuiu quando ela rompeu. A fórmula para calcular isso é:
Onde:
-
é a área inicial da seção transversal. -
é a área final na ruptura.
Passo 3
Agora, vamos calcular a área inicial
. A peça é cilíndrica, então a área da seção transversal é um círculo. A fórmula para a área de um círculo é:
Temos o diâmetro inicial
. Vamos substituir na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos calcular a área final
na ruptura. O diâmetro na ruptura é
. Usando a mesma fórmula:
Passo 5
Com as áreas calculadas, vamos agora aplicar na fórmula da redução de área percentual:
Substituindo os valores:
Resposta
A redução de área percentual é aproximadamente 30,6%.