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Histerese elástica é a diferença entre a energia de deformação necessária para gerar uma determinada tensão em um material e a energia elástica do material nessa tensão. Essa energia é dissipada como atrito interno (calor) em um material durante um ciclo de teste (carregamento e descarregamento).

Quando os dados do teste mecânico são plotados em uma curva de tensão/deformação, um material que exibe histerese elástica exibirá um caminho durante a fase de carregamento do teste e um caminho diferente durante a fase de descarregamento. Os dois caminhos divergirão claramente devido à perda de histerese (perda de energia na forma de calor), com a área entre as curvas representando a energia dissipada.

Diferentes materiais exibem diferentes graus de histerese elástica. Metais duros, por exemplo, exibem menos histerese do que materiais de alto alongamento, como elastômeros. Testes de alta velocidade tendem a gerar os resultados mais perceptíveis, pois as forças no corpo de prova serão maiores em um alongamento mais curto, seguido por uma queda muito mais rápida na carga ao descarregar sobre o mesmo alongamento.

A capacidade de amortecimento de um material pode ser encontrada dividindo a histerese elástica de um material por sua energia de deformação elástica. Ao comparar a histerese elástica e as capacidades de amortecimento de diferentes materiais, os engenheiros podem garantir que estão usando um material apropriado para sua aplicação pretendida. Por exemplo, uma borracha com uma histerese mais pronunciada é capaz de dispersar uma grande quantidade de energia e pode ser uma boa escolha para absorver vibrações ou som.

O limite de elasticidade de um material é a maior tensão que pode ser aplicada a ele sem causar deformação plástica (permanente). Quando um material é tensionado até um ponto abaixo de seu limite de elasticidade, ele retornará ao seu comprimento original assim que a tensão for removida. Quando um material é tensionado até um ponto que excede seu limite de elasticidade, ele começa a ceder permanentemente e, quando a tensão é removida, o material não retorna totalmente ao seu comprimento original. O limite de elasticidade é difícil de determinar com precisão usando uma máquina de ensaio universal, razão pela qual geralmente é usado para fins educacionais, e não na prática pela indústria de testes de materiais.

Qual é a diferença entre o limite de elasticidade e o limite de proporcionalidade?

O limite de proporcionalidade de um material é o ponto em uma curva de tensão/deformação onde a região de deformação elástica linear faz a transição para a região de deformação plástica não linear. O limite de elasticidade de um material pode ser equivalente ao seu limite de proporcionalidade para certos materiais, mas para outros, a relação tensão/deformação se tornará não linear antes de atingir o limite de elasticidade do material.

Qual é a diferença entre o limite de elasticidade e a resistência ao escoamento?

Semelhante ao limite de elasticidade, a resistência ao escoamento de um material é a tensão que representa o ponto de transição entre a deformação elástica e a plástica. Ao contrário do limite de elasticidade, que é impraticável de determinar com precisão com uma máquina de ensaio universal, a resistência ao escoamento pode ser determinada através do uso de vários métodos de cálculo aceitos pela indústria de testes e descritos na norma de ensaio ASTM ou ISO de um material.