Módulo de Elasticidade

Módulo de Elasticidade

Na primeira parte do ensaio de tração, o material metálico deforma-se elasticamente, isto é, se for descarregado, o corpo de prova volta ao seu comprimento original. No caso dos materiais metálicos, a deformação elástica máxima é geralmente inferior á 0,5%. Na região elástica do diagrama de tensão nominal-extensão nominal dos metais e ligas verifica-se em geral, uma relação linear entre a tensão e a extensão (fig 2.5), a qual é descrita pela lei de Hooke:

O módulo de elasticidade está relacionado com a força de ligação entre os átomos do metal, ou liga. Na tabela 2.1, indicam-se os valores do módulo de elasticidade de alguns materiais metálicos e na fig 2.6 a influência da temperatura sobre os mesmos. Os materiais metálicos com módulos elásticos elevados são relativamente rígidos e não fletem facilmente. Os aços, por exemplo, têm módulo elasticidade elevados (da ordem de 207 GPa), enquanto as ligas de alumínio tê módulos de elasticidade mais baixos de cerca de 69 á 76 GPa. Convém notar que na região elástica, do diagrama tensão-extensão, o módulo não varia quando a tensão aumenta.

Comportamento σ x ε - Deformação Elástica:

Em um teste de tração, se a deformação observada no material for do tipo elástica, então a relação entre a tensão e a deformação é dada pela lei de Hook:

σ (tensão) = E . Є (extensão)

E é o módulo de Young, ou módulo de elasticidade, e tem as mesmas unidades de σ, N/m2.

Coeficiente angular = E Carga

Descarga

Deformação

Fig. 2.5 Diagrama Esquemático Tensão- Deformação mostrando a deformação elástica linear para para ciclos de carga e descarga. (Fonte: Ciência e Engenharia de Materiais: uma Introdução 5ª Edição. Willian D. Callister, Jr)

Tab. 2.1 Módulos de Elasticidade e Cisalhamento, e coeficiente de Poison para várias ligas Metálicas a Temperatura Ambiente (Fonte: Ciência e Engenharia de Materiais: uma Introdução 5ª Edição. Willian D. Callister, Jr)

(Fonte: Ciência e Engenharia de Materiais: uma Introdução 5ª Edição. Willian D. Callister, Jr)

Fig. 2.6 Influência da Temperatura s obre o Módulo de Elasticidade, em alguns Metais

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