Resistência dos Materiais - Limite de escoamento ... como assim?

1.1 Limite de escoamento, o que é?

Limite / tensão de escoamento é o nome dado quando se analisa as deformações sobre um determinado material. Porém, seu objetivo é verificar até quanto de "y" força um dado material resiste, chegando/passando ao/do "limite" elástico de deformação.

Nota-se que temos sequencialmente a tensão elástica, de escoamento, tensão de ruptura e máxima tensão. Todas, com suas particularidades, devem ser compreendidas ao selecionar qualquer material para aplicação na indústria.

O gráfico nos ajuda a entender a teoria de uma forma simplificada, fazendo com que façamos a interpretação correta das informações.

Agora, vamos entender o que significa cada uma destas zonas.

1.1.1 Zona elástica

Praticamente a verificação mais importante feita por Tecnólogos e Engenheiros em seus projetos na indústria. Neste intervalo, sabemos até que ponto um dado material resistirá a uma carga aplicada. Porém, o material não sofrerá alterações na qual comprometa sua funcionalidade e aplicabilidade, pelo fato do cálculo feito obedecer os critérios pré-estabelecidos.

Obs: As cargas cíclicas (dinâmicas) devem ser dimensionadas pelo critério de fadiga.

Esta zona permite que o material retorne ao seu estado normal elástico depois de sofrer uma dada deformação.

Nesta etapa, sabemos que a zona elástica permite verificar o limite/tensão máxima que um material suporta sem se deformar permanentemente. A "Lei de Hooke Aplicada a Materiais" é utilizado neste caso. Veja:

Podemos analisar cada um dos elementos acima:

E a definição da tensão:

Numa breve demonstração matemática, temos a seguinte expressão, resultando no módulo de Young:

Sabemos que o "módulo de Young" é dado pelo S.I. em Pascal ou N/m². Assim, segue a análise dimensional, para confirmarmos as unidades:

1.1.2 Zona plástica

Quando o material/corpo se enquadra nesta zona, não há mais como retornar a forma estrutural anterior (normal). Neste caso, no pré-projeto já é definido o estado final do material.

É muito aplicado na industrial automotiva, nas partes de estampo e repuxo.