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266 CAPÍTULO 15
boa tenacidade. A tenacidade de um material é a sua capacidade para absorver
energia na região plástica. Uma maneira de se avaliar a tenacidade de um
material é através da área total sob a curva tensão versus deformação obtida
em um ensaio de tração. Esta área é uma indicação da quantidade de trabalho
por unidade de volume que pode ser realizado no material sem causar a sua
fratura. A tenacidade está relacionada tanto com a resistência quanto com a
ductilidade do material.
A tenacidade à fratura pode ser definida de uma maneira mais precisa
como sendo a habilidade do material em resistir à propagação instável de
uma trinca, quando submetido a um carregamento estático. Um parâmetro
muito utilizado para quantificar a tenacidade à fratura é o fator intensificador
de tensão crítico (K IC ).
Infelizmente, aumentos de dureza, limite de escoamento e limite de
resistência, por meio, por exemplo, de modificações microestruturais, estão
freqüentemente associados com perdas de tenacidade. Cabe ao especialista
em materiais procurar a melhor combinação entre resistência mecânica e
tenacidade. A tabela 15.1 apresenta valores de limite de escoamento e de K IC
para alguns materiais de engenharia.
Tabela 15.1 — Valores de limite de escoamento (σ 0,2 )
e de tenacidade (K IC ) para alguns materiais de engenharia.
Material σ 0,2 (em MPa) K IC (em MNm -3/2 )
Liga Al-4%Cu 405 26
Liga Al-3%Mg-7%Zn 500 25
Liga Ti-6%Al-1%V 850 60
Liga Ti-6%Al-4%V 1020 52
Aço inox. austenítico (18%Cr-8%Ni) 240 200
Aço inox. martensítico (12%Cr) 1550 50
Aço A533 (0,25%C e 1,3%Mn) 450 120
Aço maraging (18%Ni-8%Co-4%Mo) 1930 74
Alumina 275-550* 3,0-5,3
Vidro comum 69* 0,7-0,8
Polimetilmetacrilato (PMMA) 48-76** 1,0
Poliestireno (PS) 36-52** 0,8-1,1
* Módulo de ruptura (MOR)
** Resistência à tração