Exercícios Resolvidos de Propriedades Mecânicas e o Diagrama Tensão-Deformação

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Enunciado

A imagem abaixo apresenta o diagrama tensão-deformação de um material dúctil fictício.

Identifique nessa imagem as seguintes propriedades desse material:

( a ) Módulo de Elasticidade E ;

( b ) Limite de Resistência ao Escoamento σ y ;

( c ) Limite de Resistência a Tração σ m á x ;

( d ) Tensão de Ruptura σ r .

Passo 1

Quanto ao item ( a ) :

O módulo de elasticidade E do nosso material pode ser calculado através da razão entre qualquer par de valores de tensão σ e deformação ε na região linear-elástica do material:

E = σ ε

Se a gente for observar o ângulo α de inclinação da região linear-elástica do material, vamos ver como a sua tangente vai ser igual a σ / ε = E :

Dessa forma, temos que o ângulo de inclinação da região linear-elástica vai ser igual a a r c t g   E .

Quanto ao item ( b ) :

Esse material tem uma região de aumento acelerado da deformação ε sem um aumento significativo da tensão σ :

Dessa forma, o Limite de Resistência ao Escoamento σ y desse material vai ser a tensão no ponto imediatamente anterior à essa região de escoamento inicial e acelerado.

Quanto aos itens ( c ) e ( d ) :

Por fim, temos que:

  • O Limite de Resistência a Tração σ m á x de um material é igual à tensão no ponto mais alto do Diagrama Tensão-Deformação;
  • E a tensão de ruptura σ r é igual à tensão no ponto final do diagrama.

Identificando todas essas propriedades na imagem, chegamos a nossa resposta:

Resposta

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