Um ensaio de tração foi realizado em um corpo-de-prova com um diâmetro original de 12,77 mm e um comprimento nominal de
. Os resultados dos ensaios são listados na tabela abaixo. Construir o diagrama tensão-deformação e deteterminar aproximadamente: (d) a tensão de ruptura.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que fizemos um ensaio de tração em uma amostra com diâmetro original de 12,77 mm e comprimento de 50,8 mm. Precisamos construir o diagrama tensão-deformação e encontrar a tensão de ruptura. Para isso, vamos precisar usar conceitos de mecânica dos materiais, especificamente como calcular tensão e deformação, além de entender como construir o gráfico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar das fórmulas que vamos usar:
- Tensão (
): - Onde
é a força aplicada e é a área da seção transversal.
- Onde
- Deformação (
): - Onde
é a variação no comprimento e é o comprimento original.
- Onde
Passo 3
Vamos calcular a área da seção transversal original da amostra. Como o diâmetro
é 12,77 mm, a área
é:
Passo 4
Agora, para cada ponto da tabela de ensaio, vamos calcular a tensão usando a força
e a área
:
E a deformação usando a variação no comprimento
e o comprimento original
:
Passo 5
Com esses valores de tensão e deformação, plotamos o gráfico tensão-deformação. O ponto onde ocorre a ruptura é aquele com a maior tensão registrada antes da amostra quebrar. Esse valor é a tensão de ruptura que queremos encontrar.
Resposta
A tensão de ruptura aproximada para o ensaio realizado é
[valor a ser calculado com os dados da tabela].