Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

U r = (1/2)σ y ε y = (1/2)σ y (σ y / E) = σ y 2 / 2E (6.13)
Assim, materiais resilientes são aqueles tendo aos limites convencionais de elasticidade e baixos
módulos de elasticidade; tais ligas seríam usadas em aplicações de molas.
Tenacidade
Tenacidade é um termo mecânico que é usado em vários contextos; falando de uma maneira
liberal, é uma medida da capacidade de um material para absorver energia até a fratura. Geometria
de amostra bem como a maneira de aplicação da carga são importantes nas determinações de
tenacidade. Para condições de carregamento dinâmico (alta taxa de deformação) e quando um
entalhe (ou ponto de concentração de tensão) estiver presente, tenacidade de entalhe é assessada
pelo uso de um teste de impacto, como discutido na Seção 8.6. Além disso, tenacidade à fratura é
uma propriedade indicativa da resistência do material à fratura quando uma trinca estiver presente
(Seção 8.5).
Para a situação estática (baixa taxa de deformação), tenacidade pode ser determinada a partir
dos resultados de um teste de tensão de tração-deformação. É a área sob a curva σ-ε até o ponto
de fratura. As unidades para tenacidade são as mesmas daquelas para resiliência (isto é, energia por
unidade de volume de material). Para um materia ser tenaz, ele deve exibir tanto resistência
mecânica quanto dutilidade; e às vezes, materiais dúteis são mais tenazes do que outros materiais
frágeis. Isto está demonstrado na Figura 6.12, na qual as curvas tensão-deformação são graficadas
para ambos os tipos de material. Portanto, mesmo embora o material frágil tenha maior limite
convencional de escoamento e maior limite de resistência à tração, em virtude de falta de dutilidade,
ele tem uma menor tenacidade do que um material dútil; isto é deduzido por comparação das áreas
ABC e AB'C' na Figura 6.12.
6.7 - TENSÃO VERDADEIRA E DEFORMAÇÃO VERDADEIRA
A partir da Figura 6.10, o declínio na tensão necessário para continuar a deformação após passar
pelo máximo, ponto M, parece indicar que o material está se tornando mais fraco. Isto não é
inteiramente o caso; na verdade, a resistência do material está aumentando. Entretanto, a área da
seção reta está decrescendo rapidamente dentro da região de pescoço, onde deformação está
ocorrendo. Isto resulta numa redução na capacidade da amostra em suportar carga. A tensão,como
calculada a partir da Equação 6.1, baseia-se na área da seção reta original antes que qualquer
deformação ocorra e não leva em conta este diminuição em área no pescoço.
Às vezes é mais significativo usar um esquema de tensão verdadeira-deformação verdadeira.
Tensão verdadeira σ T é definida como a carga F dividida pela área da seção reta instantânea A i
na qual a deformação está ocorrendo (isto é, o pescoço, passado o ponto de tração), ou
σ T = F / A i (6.14)
Além disso, é ocasionalmente mais conveniente representar deformação como deformação