Entenda o Ensaio de Tração: Propriedades e Comportamento dos Materiais

No ensaio de tração o corpo é deformado por alongamento, até o momento em que se rompe.

Os ensaios de tração avaliam as propriedades mecânicas dos materiais. Eles permitem conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento se rompem.

Antes da ruptura, a deformação

Imagine um corpo preso numa das extremidades, submetido a uma força, como na ilustração ao lado. Quando esta força é aplicada na direção do eixo longitudinal, dizemos que se trata de uma força axial. Ao mesmo tempo, a força axial é perpendicular à seção transversal do corpo.

A aplicação de uma força axial de tração num corpo preso produz uma deformação no corpo, isto é, um aumento no seu comprimento com diminuição da área da seção transversal. A relação entre as deformações transversais é chamada coeficiente de Poisson (ν).

Deformação elástica: não é permanente.

Uma vez cessados os esforços, o material volta à sua forma original.

Deformação plástica: é permanente.

Uma vez cessados os esforços, o material recupera a deformação elástica, mas fica com uma deformação residual plástica, não voltando mais à sua forma original.

Antes da ruptura, a deformação

Ao aumento de comprimento com a aplicação da carga, chamamos alongamento. No sentido inverso, à redução de área transversal, chamamos estricção. Ambos são características ligadas à ductilidade e conformabilidade dos materiais.

Quando um corpo de prova é submetido a um ensaio de tração, a máquina de ensaio fornece um gráfico que mostra as relações entre a força aplicada e as deformações ocorridas durante o ensaio. Utilizando a área da seção transversal podemos calcular a tensão correspondente e montar um gráfico que mostre as relações entre a tensão e a deformação.

Os valores de deformação são representados pela letra grega ε (épsilon) e são indicados no eixo das abcissas e os valores de tensão, representados por σ, são indicados no eixo das ordenadas

O limite elástico é o ponto no final da parte reta do gráfico, representado por A, na figura abaixo. Ele recebe esse nome porque se o ensaio for interrompido antes deste ponto e a força de tração for retirada, o corpo volta à sua forma original, como faz um elástico. Na fase elástica os metais obedecem à lei de Hooke. Suas deformações são diretamente proporcionais às tensões aplicadas.

O limite elástico, em materiais que não apresentam um escoamento claro é definido convencionando-se um valor “n” de deformação permanente específica, em função do tipo de material: