Explique todos os tipos convencionais de diagramas Tensão-Deformação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para explicar todos os tipos convencionais de diagramas Tensão-Deformação. Isso está dentro da área de Mecânica dos Materiais, que estuda como os materiais respondem às cargas aplicadas. Para resolver, vamos precisar entender os conceitos de tensão, deformação e como eles se relacionam nos diferentes tipos de diagramas.

Passo 2

Primeiro, vamos definir o que é tensão e deformação. Tensão ( ) é a força aplicada por unidade de área, medida em pascals (Pa). Deformação ( ) é a mudança relativa no comprimento do material devido à aplicação da força, sem unidade.

Passo 3

O diagrama Tensão-Deformação geralmente começa com a região elástica. Aqui, a relação entre tensão e deformação é linear, seguindo a Lei de Hooke:
sigma = E cdot varepsilon
Onde é o módulo de elasticidade. Isso significa que o material retorna à sua forma original quando a carga é removida.

Passo 4

Ponto seguinte é o ponto de escoamento. É o momento em que o material começa a deformar plasticamente, ou seja, não retorna mais à forma original. No diagrama, �� onde a curva desvia da linearidade.

Passo 5

Após o ponto de escoamento, temos a região plástica. Nessa fase, um aumento na tensão não resulta em um aumento proporcional na deformação. O material continua a se deformar permanentemente.

Passo 6

O ponto de resistência máxima ou tensão de ruptura é o pico do diagrama. Representa a maior tensão que o material pode suportar antes de começar a falhar.

Passo 7

Depois do pico, ocorre a níquel (necking), onde a seção transversal do material começa a reduzir localmente, levando à fratura.

Passo 8

Existem também diferentes tipos de diagramas Tensão-Deformação, como o diagrama verdadeiro e o diagrama de engenharia. O diagrama de engenharia usa as medidas iniciais de área e comprimento, enquanto o verdadeiro considera as mudanças reais durante a deformação.

Resposta

Em resumo, os diagramas Tensão-Deformação convencionais incluem a região elástica, ponto de escoamento, região plástica, ponto de resistência máxima, e a fratura. Além disso, diferenciam-se em diagramas de engenharia e verdadeiros, que representam a relação entre tensão e deformação de maneiras ligeiramente diferentes. Entender cada etapa ajuda a prever como um material se comportará sob diferentes cargas.

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