{"id":21323,"date":"2022-08-15T11:56:17","date_gmt":"2022-08-15T03:56:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=21323"},"modified":"2022-08-15T11:56:21","modified_gmt":"2022-08-15T03:56:21","slug":"what-is-tensile-strength-of-metal-material-and-its-measuring-method","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/o-que-e-resistencia-de-metal-material-e-seu-metodo-de-medicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o do material met\u00e1lico e seu m\u00e9todo de medi\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

A tens\u00e3o \u00e9 um teste de propriedade mec\u00e2nica simples. Dentro da dist\u00e2ncia do medidor de teste, a tens\u00e3o \u00e9 uniforme, a medi\u00e7\u00e3o dos indicadores de tens\u00e3o, tens\u00e3o e desempenho \u00e9 est\u00e1vel, confi\u00e1vel e conveniente para c\u00e1lculo te\u00f3rico. Atrav\u00e9s do ensaio de tra\u00e7\u00e3o, podem ser medidos os \u00edndices de propriedades mec\u00e2nicas mais b\u00e1sicas no processo de deforma\u00e7\u00e3o el\u00e1stica, deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica e fratura, como m\u00f3dulo de elasticidade positivo E e limite de escoamento \u03c3 0,2. Ponto de escoamento \u03c3 s. Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o \u03c3 b. Taxa de extens\u00e3o ap\u00f3s fratura \u03b4 E redu\u00e7\u00e3o da \u00e1rea \u03c8 Etc. Os \u00edndices de propriedades mec\u00e2nicas obtidos no ensaio de tra\u00e7\u00e3o, como e \u03c3 0,2\u3001 \u03c3 s\u3001 \u03c3 b\u3001 \u03b4\u3001\u03c8 Etc. s\u00e3o as propriedades b\u00e1sicas inerentes dos materiais e a base principal em projeto de engenharia.<\/a><\/a><\/a><\/p>

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Rela\u00e7\u00e3o entre a deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica do metal e a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o<\/strong><\/strong><\/p>

Para a maioria dos materiais met\u00e1licos, na regi\u00e3o de deforma\u00e7\u00e3o el\u00e1stica, a tens\u00e3o e a deforma\u00e7\u00e3o tornam-se proporcionais. Quando a tens\u00e3o ou deforma\u00e7\u00e3o continua a aumentar, em um determinado ponto, a deforma\u00e7\u00e3o n\u00e3o ser\u00e1 mais proporcional \u00e0 tens\u00e3o aplicada.<\/p>

Nesse ponto, a liga\u00e7\u00e3o com os \u00e1tomos iniciais adjacentes come\u00e7a a se romper e \u00e9 modificada com um novo grupo de \u00e1tomos. Quando isso acontece, o material n\u00e3o retornar\u00e1 ao estado original ap\u00f3s a remo\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o, ou seja, a deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 permanente e irrecuper\u00e1vel, e ent\u00e3o o material entra na zona de deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica (Fig. 1).<\/p>

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Fig. 1 Diagrama esquem\u00e1tico de deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica<\/figcaption><\/figure>

De fato, \u00e9 dif\u00edcil determinar o ponto exato em que o material muda da zona el\u00e1stica para a zona pl\u00e1stica. Como mostrado na Fig. 2, uma linha paralela com uma deforma\u00e7\u00e3o de 0,002 \u00e9 desenhada. A curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 truncada por esta linha, e a tens\u00e3o de escoamento \u00e9 determinada como a tens\u00e3o de escoamento. O limite de escoamento \u00e9 igual \u00e0 tens\u00e3o na qual ocorre uma deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica significativa. A maioria dos materiais n\u00e3o s\u00e3o uniformes, nem s\u00e3o materiais ideais perfeitos. O rendimento de materiais \u00e9 um processo, geralmente acompanhado de encruamento, portanto n\u00e3o \u00e9 um ponto espec\u00edfico.<\/p>

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Fig. 2 curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>

Para a maioria dos materiais met\u00e1licos, a curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 semelhante \u00e0 mostrada na Fig. 3. Quando o carregamento come\u00e7a, a tens\u00e3o aumenta de zero e a deforma\u00e7\u00e3o aumenta linearmente. At\u00e9 que o material ceda, a curva come\u00e7a a se desviar da linearidade.<\/p>

Continue a aumentar a tens\u00e3o e a curva atinge o valor m\u00e1ximo. O valor m\u00e1ximo corresponde \u00e0 resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, que \u00e9 o valor m\u00e1ximo de tens\u00e3o da curva, representado por m na figura. O ponto de ruptura \u00e9 o ponto em que o material finalmente quebra e \u00e9 indicado por F na figura.<\/a><\/p>

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Fig. 3 Diagrama esquem\u00e1tico da curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o de engenharia<\/figcaption><\/figure>

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O dispositivo de teste de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o t\u00edpico e a geometria da amostra de teste s\u00e3o mostrados na Fig. 4. Durante o teste de tra\u00e7\u00e3o, a amostra \u00e9 puxada lentamente e as mudan\u00e7as de comprimento e for\u00e7a aplicada s\u00e3o registradas. A curva de deslocamento de for\u00e7a \u00e9 registrada. A curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o pode ser desenhada usando o comprimento original, o comprimento de refer\u00eancia e a \u00e1rea da se\u00e7\u00e3o transversal da amostra.<\/p>

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Figura 4 teste de tens\u00e3o e deforma\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>

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Figura 4 teste de tens\u00e3o e deforma\u00e7\u00e3o<\/p>

Para materiais que podem sofrer deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica de tra\u00e7\u00e3o, dois tipos de curvas s\u00e3o mais comumente usados: curva de engenharia tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o de engenharia e curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o verdadeira. A diferen\u00e7a entre eles \u00e9 que a \u00e1rea utilizada no c\u00e1lculo da tens\u00e3o \u00e9 diferente. O primeiro usa a \u00e1rea inicial da amostra e o segundo usa a \u00e1rea da se\u00e7\u00e3o transversal em tempo real durante o processo de tra\u00e7\u00e3o. Portanto, na curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o, a tens\u00e3o real \u00e9 geralmente maior que a tens\u00e3o de engenharia.<\/p>

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Fig. 5 Diagrama esquem\u00e1tico da curva de tra\u00e7\u00e3o t\u00edpica<\/figcaption><\/figure>

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Fig. 6 curvas de tens\u00e3o verdadeira e tens\u00e3o verdadeira de v\u00e1rios materiais met\u00e1licos reais<\/p>

Existem dois tipos de curvas de tra\u00e7\u00e3o mais comuns: uma \u00e9 a curva de tra\u00e7\u00e3o com limite de rendimento \u00f3bvio; Em segundo lugar, a curva de tra\u00e7\u00e3o sem ponto de rendimento \u00f3bvio. O limite de escoamento representa a resist\u00eancia do metal \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica inicial. Esta \u00e9 uma das propriedades mec\u00e2nicas mais importantes na tecnologia de engenharia.<\/p>

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Figura 7 curva de tra\u00e7\u00e3o t\u00edpica com encruamento<\/figcaption><\/figure>

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Como medir a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o da deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica do metal?<\/h2>

A deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica residual \u00e9 uma base importante. Geralmente, a resist\u00eancia correspondente ao metal de engenharia quando uma certa deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica residual \u00e9 artificialmente tomada como limite de escoamento, tamb\u00e9m conhecido como limite de escoamento condicional. Ou seja, n\u00e3o h\u00e1 um ponto de escoamento pl\u00e1stico \u00f3bvio e n\u00e3o h\u00e1 um limite de escoamento \u00f3bvio. Se voc\u00ea quiser saber o limite de escoamento do metal real, voc\u00ea precisa de uma condi\u00e7\u00e3o de julgamento, ent\u00e3o existe o limite de escoamento condicional. Para diferentes componentes de metal, a deforma\u00e7\u00e3o residual correspondente ao limite de escoamento condicional \u00e9 diferente. Para alguns componentes met\u00e1licos agressivos, a deforma\u00e7\u00e3o residual deve ser pequena, enquanto a deforma\u00e7\u00e3o residual correspondente de componentes met\u00e1licos comuns \u00e9 grande quando eles cedem sob condi\u00e7\u00f5es. A deforma\u00e7\u00e3o residual comumente usada \u00e9 0,01%, 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,5% e 1,0%.<\/p>

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Figura 8 rendimento condicional<\/figcaption><\/figure>

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O rendimento do metal \u00e9 o resultado do movimento das discord\u00e2ncias, ent\u00e3o o rendimento do metal \u00e9 determinado pela resist\u00eancia do movimento das discord\u00e2ncias. Para metais puros, inclui resist\u00eancia de rede, resist\u00eancia de intera\u00e7\u00e3o de discord\u00e2ncia e resist\u00eancia de intera\u00e7\u00e3o de discord\u00e2ncia com outros defeitos ou estruturas.<\/p>

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Figura 9 deslocamentos em alum\u00ednio met\u00e1lico real<\/figcaption><\/figure>

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A \u00e1rea correspondente \u00e0 se\u00e7\u00e3o reta na curva de tra\u00e7\u00e3o, ou seja, a parte el\u00e1stica, \u00e9 a propriedade el\u00e1stica. Desde o in\u00edcio da deforma\u00e7\u00e3o el\u00e1stica at\u00e9 o processo de fratura, a energia total absorvida pela amostra \u00e9 chamada de trabalho de fratura, e a energia absorvida pelo metal antes da fratura \u00e9 chamada de tenacidade \u00e0 fratura. As propriedades mec\u00e2nicas dos metais reais geralmente mudam durante o processo de tra\u00e7\u00e3o, e o fen\u00f4meno mais proeminente \u00e9 o encruamento. O encruamento do metal \u00e9 \u00fatil para evitar a fratura repentina de componentes pr\u00e1ticos de engenharia quando sobrecarregados, resultando em consequ\u00eancias desastrosas.<\/p>

A deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica do metal e o endurecimento por deforma\u00e7\u00e3o s\u00e3o pr\u00e9-requisitos para garantir uma deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica uniforme do metal. Ou seja, no metal policristalino, onde ocorre a deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica, ele \u00e9 refor\u00e7ado e, em seguida, a deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica \u00e9 suprimida, para que a deforma\u00e7\u00e3o possa ser transferida para outros locais com mais facilidade.<\/p>

De acordo com a curva de tra\u00e7\u00e3o real, depois que a maioria dos metais cede \u00e0 temperatura ambiente, a deforma\u00e7\u00e3o n\u00e3o continuar\u00e1 sob a a\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o de escoamento e a resist\u00eancia deve ser aumentada para continuar a deforma\u00e7\u00e3o. Na curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o verdadeira, a tens\u00e3o reol\u00f3gica est\u00e1 aumentando e o fen\u00f4meno de encruamento aparece. Essa curva \u00e9 chamada de curva de endurecimento por trabalho. O \u00edndice de encruamento n \u00e9 um importante \u00edndice de plasticidade, que representa a capacidade dos materiais de resistir \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o cont\u00ednua.<\/a><\/p>

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Fig. 10 encruamento na deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica do metal<\/figcaption><\/figure>

Finally, let’s talk about the strain rate. Generally, the tensile curves of metal materials are obtained by testing at a lower strain rate. Only some special metal components need to test their mechanical properties under high strain rate, that is, the components with high-speed deformation. Under normal room temperature, the deformation of the material is mainly dislocation slip or twinning.<\/p>

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Fig. 11 curva de deforma\u00e7\u00e3o de alta velocidade da liga de alum\u00ednio<\/figcaption><\/figure>

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A tens\u00e3o m\u00e1xima de engenharia na curva de tra\u00e7\u00e3o, ou seja, a curva de deforma\u00e7\u00e3o de engenharia, \u00e9 chamada de tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o final, ou seja, a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Tension is a simple mechanical property test. Within the test gauge distance, the stress is uniform, the measurement of stress, strain and performance indicators is stable, reliable and convenient for theoretical calculation. Through tensile test, the most basic mechanical property indexes in the process of elastic deformation, plastic deformation and fracture can be measured, such…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":21333,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-21323","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/image-11.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21323","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21323"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21323\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21333"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21323"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21323"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21323"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}