Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

curvatura resultano ponto de início de deformação plástica, que cresce mais rapidamente com a
elevação da tensão.
Figura 6.9 (a) Comportamento típico tensão-deformação para um metal mostrando deformações
elástica e plástica, o limite proporcional P e o limite de elasticidade convencional σ y , como
determinado usando o método de desvio com deformação 0,002. (b) Comportamento
representativo tensão-deformação encontrado para alguns aços demonstrando o fenômeno do limite
superior do escoamento.
De um ponto de vista atômico, deformação plástica corresponde ao rompimento das ligações
com os vizinhos originais do átomo e a seguir reformar as ligaçòes com novos vizinhos uma vez que
grande número de átomos ou moléculas movem-se uma em relação a uma outra; após a remoção da
tensão eles não se retornam mais às suas posições originais. O mecanismo desta deformação é
diferente para materiais cristalinos e materiais amorfos. Para sólidos cristalinos, deformação é
realizada por meio de um processo chamado escorregamento ("slip") que envolve o movimento de
discordâcias como discutido na Seção 7.2. Deformação plástica em sólidos não-cristalinos (bem
como líquidos) ocorre por um mecanismo de escoamento viscoso, que é delineado na Seção 13.8.
6.6 PROPRIEDADES DE TRAÇÃO
Escoamento e Limite Convencional de Escoamento
Muitas estruturas são projetadas para assegurar que apenas deformação elástica resultará quando
uma tensão for aplicada. É, portanto, desejável conhecer o nível de tensão no qual deformação
plástica começa, ou onde ocorre o fenômeno do escoamento ("yielding"). Para metais que
experimentam esta gradual transição, o ponto de escoamento pode ser determinado como o desvio
inicial a partir da linearidade da curva tensão-deformação; isto é às vezes denominado limite
proporcional, como indicado pelo ponto P na Figura 6.9a. Em tais casos a posição deste ponto
pode não ser determinado precisamente. Como uma consequência, uma convencãofoi estabelecida
onde uma linha reta é constrúida paralelamente à porção elástica dacurvade tensão-deformaçào num
especificado desvio de deformação, usualmente 0,002. A tensão correspondente à interseção desta
linha e a curva tensão-deformação quando ela se curva na região plástica é definida como o limite
convencional de escoamento σ y . 2 Isto é demonstrado na Figura 6.9a.
Para aqueles materiais tendo uma região elástica não linear (Figura 6.5), o uso do método do
desvio de deformação não é possível e a prática usual é definir o limite de escoamento como a
tensão requerida para produzir alguma quantidade de deformação (por exemplo, ε = 0,005).
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2 Resistência é usada em lugar de tensão porque resistência é uma propriedade do metal, enquanto
que tensão está relacionada à magnitude da carga aplicada.
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Alguns aços e outros materiais exibem o comportamento de tensão de tração-deformação
como mostrado na Figura 6.9b. A transição elástica-plástica é muito bem definida e ocorre
abruptamente no que é denominado um fenômeno de ponto de escoamento. No ponto superior de
escoamento, deformação plástica é iniciada com um real decréscimo na tensão. Deformação