DIAGRAMA DE TENSÃO

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DIAGRAMA DE TENSÃO – DEFORMAÇÃO 
 
A resistência de um material depende da sua capacidade de suportar uma carga sem deformação 
excessiva ou ruptura. Essa propriedade é inerente ao próprio material e deve ser determinada por 
métodos experimentais. Um dos testes mais importantes nesses casos é o ensaio de tração ou 
compressão. Embora seja possível determinar muitas propriedades mecânicas importantes de 
um material por esse teste, ele é usado primariamente para determinar a relação entre a 
tensão normal média e a deformação normal média em muitos materiais usados na 
engenharia, como metais, cerâmicas, polímeros e compósitos pelos dados obtidos em um 
ensaio de tração ou compressão, é possível calcular vários valores da tensão e da deformação, 
correspondentes no corpo de prova e, então, construir um gráfico com esses resultados. 
A curva resultante é denominada diagrama tensão – deformação. 
 
 
 
O diagrama tensão x deformação varia muito de material para material e, 
dependendo da temperatura do corpo de prova ou da velocidade de crescimento da carga podem 
ocorrer resultados diferentes para um mesmo material. Entre os diagramas tensão x deformação 
de vários grupos de materiais é possível, no entanto, distinguir algumas características comuns que 
nos levam a dividir os materiais em duas importantes categorias: materiais dúcteis e materiais frágeis. 
 
Materiais Dúcteis 
 
Qualquer Material que possa ser submetido a grandes deformações antes da ruptura é chamado 
de material dúctil. O aço doce é um exemplo. 
Os engenheiros escolhem materiais dúcteis para o projeto por que são capazes de absorver 
choque ou energia e, quando sobrecarregados, exibem, em geral, grande deformação antes 
de falhar. 
 
 
Materiais Frágeis 
 
São materiais que possuem pouco, ou nenhum escoamento. 
Exemplo: ferro fundido, concreto. 
O concreto, assim como o ferro fundido cinzento, é classificado como um material frágil e também 
tem baixa capacidade de resistência à tração. As características de seu diagrama tensão-
deformação dependem primariamente da mistura do concreto (água, areia, brita e cimento) e do 
tempo e temperatura de cura. Um exemplo típico de um diagrama tensão-deformação "completo" 
para o concreto é dado na figura abaixo 
. 
 
 
Materiais Dúcteis 
 
 
Qualquer material que possa ser submetido a grandes deformações antes da ruptura é chamado de 
material dúctil. O aço doce é um exemplo. 
Os engenheiros escolhem materiais dúcteis para o projeto por que são capazes de absorver choque ou 
energia e, quando sobrecarregados, exibem, em geral, grande deformação antes de falhar. 
 
Materiais Frágeis 
 
São materiais que possuem pouco, ou nenhum escoamento. Exemplo: ferro fundido, concreto. 
O concreto, assim como o ferro fundido cinzento, é classificado como um material frágil e também tem 
baixa capacidade de resistência à tração. As características de seu diagrama tensão-deformação 
dependem primariamente da mistura do concreto (água, areia, brita e cimento) e do tempo e 
temperatura de cura. Um exemplo típico de um diagrama tensão-deformação "completo" para o 
concreto é dado na figura abaixo. 
Observamos nesse gráfico que a máxima resistência à compressão do concreto é quase 12,5 vezes 
maior do que sua resistência à tração, (c)máx= 34,5 MPa, em comparação com (t) máx = 2,76 MPa. 
Por essa razão, o concreto é quase sempre reforçado com barras ou hastes de aço quando projetado 
para suportar cargas de tração. 
 
 
 
Região Elástica 
 
O trecho da curva tensão-deformação, compreendido entre a origem e o limite de 
proporcionalidade que representa a tensão máxima que pode ser aplicada à barra sem que apareçam 
deformações residuais, ou permanentes, após a retirada integral da carga externa. 
 
 
 
Limite de proporcionalidade: Representa o valor máximo da tensão abaixo da qual o material obedece 
a Lei de Hooke. Para um material frágil, não existe limite de proporcionalidade (o diagrama não 
apresenta parte reta). 
 
Limite de elasticidade: 
 
Existe um ponto na curva tensão x deformação ao qual corresponde o limite de elasticidade; 
representa a tensão máxima que pode ser aplicada a barra sem que apareçam deformações residuais 
ou permanentes após a retirada integral da carga externa. Para muitos materiais, os valores dos 
limites de elasticidade e proporcionalidade são praticamente iguais, sendo usados como sinônimos. 
Na fase elástica do diagrama tensão-deformação, temos um trecho reto. Por consequência, um 
aumento na tensão provoca um aumento proporcional na deformação. 
Esse fato foi descoberto por Robert Hooke, em 1676, para molas, e é conhecido como lei de Hook e 
pode ser expresso matematicamente como: 
 
 = E.