Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

continuada flutua levemente ao redor de um valor constante de tensão, denominado o ponto inferior
de escoamento; tensão subsequentemente sobe com crescente deformação. Para metais que exibem
este efeito, o limite convencional de escoamento é tomado como a tensão média que está associada
com o ponto inferior de escoamento, de vez que êle é bem definido e relativamente insensívelao
procedimento de teste. 3 Assim não é necessário empregar o método do desvio de deformação para
estes materiais.
A magnitude do limite convencional de escoamento para um metal é justo uma medida de sua
resistência à deformação plástica. Limites de escoamento podem variar desde 5000 psi (35 MPa)
para uma liga de alumínio de baixa resistência até mais de 200000 psi (1400 MPa) para aços de alta
resistência.
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3 Dever-se-ía assinalar que para observar o fenômeno do ponto de escoamento, um "rigido"
aparelho de teste por tração deve ser usado; por rígido é significado que existe uma muito pequena
deformação elástica da máquina durante o carregamento.
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Limite de Resistência à Tração
Após o escoamento, a tensão necessária para continuar a deformação plástica cresce até um
máximo, ponto M na Figura 6.10 e a seguir decresce até a fratura eventual, ponto F. O limite de
resistência à tração TS (psi ou MPa) é a tensão no máximo na curva de tensão-deformação de
engenharia (Figura 6.10). Isto corresponde à tensão máxima que pode ser suportada por uma
estrutura em tração; se esta tensão é aplicada e mantida, a fratura acontecerá. Toda deformação até
este ponto é uniforme através de toda a região mais estreita da amostra de tração. Entretanto, nesta
tensão máxima, uma pequena constricção ou pescoço começa a se formar em algum ponto e toda
subsequente deformação é confinada neste pescoço, como indicado pelas amostras esquemáticas
inseridas na Figura 6.10. Este fenômeno é denominado estricção ("necking") e a fratura finalmente
ocorre no pescoço. A resistência à fratura ou resistência à ruptura correspondeà tensão na fratura.
Os limites de resistência à tração podem variar em qualquer lugar desde 7000 psi (50 MPa)
para um alumínio até um valor tão alto quanto 450000 psi (3000 MPa) para aços de alta resistência
mecânica. Ordinariamente, quando a resistência mecânica de um metal é citada para propósitos de
projeto, o limite convencional de elasticidade ("yield strength") é usado. Isto é devido ao fato de que
no tempo em que uma tensão correspondente ao limite de resistência à tração tenha sido aplicada,
às vezes a estrutura terá experimentado tão grande deformação plástica que ela é inútil. Além disto,
resistências à fratura não são normalmente especificadas para propósitos de projeto de engenharia.
PROBLEMA EXEMPLO 6.3
Dutilidade
Dutilidade é uma outra importante propriedade mecânica. Ela é uma medida do grau de
deformação plástica que foi sustentada na fratura. Um material que experimenta muito pouca ou