Quais as principais propriedades que podem ser obtidas em um ensaio de tração uniaxial no regime elástico, plástico e durante o escoamento (plástico)?
Passo 1
Beleza, vamos entender a pergunta primeiro! Você quer saber quais são as principais propriedades que a gente pode medir quando faz um ensaio de tração uniaxial, considerando três fases diferentes: o regime elástico, o plástico e o escoamento plástico. Para resolver isso, vamos precisar falar sobre conceitos básicos de mecânica dos materiais, como tensão, deformação, módulo de elasticidade, limite de escoamento, entre outros.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o Regime Elástico. Nesse estágio, o material se deforma, mas retorna à sua forma original quando a carga é removida. As principais propriedades que podemos obter aqui são:
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Módulo de Elasticidade (E): Também conhecido como módulo de Young, ele mede a rigidez do material. A fórmula para calcular é:onde
é a tensão e é a deformação. -
Tensão de Proporcionalidade: É a tensão até onde a relação entre tensão e deformação é linear.
Passo 3
Agora, vamos para o Regime Plástico. Aqui, o material começa a sofrer deformação permanente, ou seja, não volta mais à sua forma original após a remoção da carga. As principais propriedades nesse estágio são:
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Limite de Escoamento (
): É a tensão mínima necessária para que ocorra a deformação plástica. É um ponto crucial para determinar até onde o material pode ser estendido sem sofrer deformação permanente. -
Tensão de Escoamento: Similar ao limite de escoamento, indica a tensão específica no início da deformação plástica.
Passo 4
Por fim, no Escoamento Plástico, o material está deformando de forma significativa e contínua. As principais propriedades que podemos medir aqui são:
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Tensão Máxima (ou Resistência à Tração Máxima
): É a máxima tensão que o material pode suportar antes de começar a quebrar. -
Deformação Plástica (
): Mede a quantidade de deformação permanente que o material sofreu. -
Alongamento (
): É a porcentagem que o material alonga antes de fraturar, importante para determinar a ductilidade.
Resposta
Em resumo, um ensaio de tração uniaxial permite obter as seguintes propriedades:
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Regime Elástico:
- Módulo de Elasticidade (
) - Tensão de Proporcionalidade
- Módulo de Elasticidade (
-
Regime Plástico:
- Limite de Escoamento (
) - Tensão de Escoamento
- Limite de Escoamento (
-
Escoamento Plástico:
- Tensão Máxima (
) - Deformação Plástica (
) - Alongamento (
)
- Tensão Máxima (
Essas propriedades são essenciais para entender o comportamento do material sob diferentes condições de carga e são fundamentais no projeto e análise de estruturas.