Ensaio de tração
Um dos ensaios mecânicos de tensão-deformação mais comuns é executado sobre tração. Como será visto, o ensaio de tração pode ser usado para avaliar diversas propriedades mecânicas dos materiais que são importantes em projetos.
Uma amostra é deformada, geralmente até sua fratura, mediante uma carga de tração gradativamente crescente, que é aplicada uniaxialmente ao longo do eixo mais comprido de um corpo de prova. Normalmente a seção reta é circular, porém corpos de prova retangulares também são usados.
Durante os ensaios, a deformação fica confinada a região central, mais estreita do corpo de prova, que possui uma seção reta uniforme ao longo do seu comprimento. O corpo de prova é preso pelas suas extremidades nas garras de fixação do dispositivo de testes.
A maquina de ensaios de tração alonga o corpo de prova a uma taxa constante, e também mede contínua e simultaneamente a carga e os alongamentos resultantes. Tipicamente, um ensaio de tensão-deformação leva vários minutos para ser executado e é destrutivo, isto é, até a ruptura do corpo de prova.
A partir de um gráfico de tensão x deformação é possível obter muitas propriedades sobre o material. A seguir, nas Figuras 10.6 e 10.7, serão mostrados os gráficos de dois grupos de materiais, os materiais dúcteis e os materiais frágeis.
Materiais dúcteis têm a propriedades de que quando estão sob a ação de uma força, podem estirar-se sem romper-se, transformando-se num fio. Exemplos de materiais dúcteis são o ouro, o cobre e o alumínio.
Por outro lado, um material frágil é um material que não pode se deformar muito. Com deformações relativamente baixas o material já se rompe. Um exemplo de material frágil é o vidro.
As propriedades desses materiais obtidas a partir de um diagrama de tensão x deformação são mostradas a seguir:
• Materiais dúcteis (aço estrutural e outros metais):
Diagrama σ x ε para material dúctil.
Fases de evolução do diagrama (Figura 10.6):
1. Aumento