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Ponto de rendimento

O limite de elasticidade de um material é uma propriedade mecânica comumente medida durante os testes de materiais. O limite de elasticidade de um material ocorre quando o material passa do comportamento elástico (onde a remoção da carga aplicada retorna o material à sua forma original) para o comportamento plástico, onde a deformação é permanente. Em uma curva de tensão/deformação, a região elástica é geralmente representada como a porção da curva com uma inclinação constante.

O limite de elasticidade pode ser medido de várias maneiras diferentes, dependendo do tipo de material e do tipo de teste que está sendo realizado (tensão, compressão, etc.). Os resultados mais importantes da medição do limite de elasticidade são a resistência ao escoamento e a deformação de escoamento, pois esses valores são frequentemente usados para avaliar se um material é apropriado ou não para uma determinada aplicação. A resistência ao escoamento é particularmente importante, pois é necessária para determinar se um material atende a um fator de segurança (FoS) exigido. Por exemplo, se um engenheiro está buscando um material para ser usado em cabos de elevador, é padrão exigir um FoS de pelo menos 10, o que garante que o cabo resista a dez vezes a tensão máxima aplicada. O FoS é determinado dividindo a resistência ao escoamento pela tensão máxima aplicada efetiva do cabo.

O cálculo do limite de elasticidade é particularmente importante ao testar metais. O limite de elasticidade em metais é normalmente calculado usando o método de limite de elasticidade de deslocamento, onde uma linha é traçada paralela ao módulo e deslocada por uma quantidade predeterminada (o deslocamento é expresso como uma porcentagem e é determinado pela norma ASTM ou ISO que está sendo usada). Para metais, o limite de elasticidade é geralmente calculado com um deslocamento de 2%. Nesse caso, o limite de elasticidade é definido como o ponto de interseção entre a linha de deslocamento e a curva de tensão/deformação. Isso só é verdade para metais que exibem escoamento contínuo, em vez de escoamento descontínuo, um fenômeno que ocorre em certas ligas devido ao escoamento localizado.

ponto de rendimento

 

Nem todos os materiais exibem limite de elasticidade. Compósitos e cerâmicas falham com deformações muito baixas sem exibir limite de elasticidade. Plásticos e elastômeros podem exibir muitos tipos diferentes de curvas de tensão-deformação, mas a maioria se enquadra em uma de três categorias, apenas uma das quais exibe um limite de elasticidade verdadeiro e mensurável.

comportamento de rendimento de plásticos e elastômeros

R: Um material frágil que se quebra sem ceder, como um material plástico preenchido.

B: Um material que exibe uma curva de inclinação zero, como muitos termoplásticos.

C: um material elastomérico que aumentará lentamente a carga aplicada até a falha, como a borracha de silicone.

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