18.2 : Diagrama Tensão-Deformação

Um diagrama tensão-deformação é uma ferramenta crucial que exibe graficamente as características mecânicas de um material. Este diagrama é derivado de um teste de tração realizado em uma amostra cilíndrica cuidadosamente preparada. O corpo de prova possui duas marcas de referência inscritas em sua parte central, e a distância entre essas marcas é conhecida como comprimento de referência. A amostra cilíndrica é colocada em uma máquina de testes, que aplica uma carga centralizada crescente. À medida que essa carga aumenta, também aumenta o comprimento útil. Esta mudança no comprimento, ou alongamento, é registrada para cada valor da carga usando um relógio comparador. Em muitos casos, um segundo relógio comparador é usado simultaneamente para medir alterações no diâmetro da amostra.

A tensão é então calculada dividindo a carga pela área da seção transversal original da amostra. Enquanto isso, a deformação é determinada dividindo o alongamento pelo comprimento inicial. Esses valores calculados são então plotados em um gráfico, com a deformação representada na abscissa e a tensão na ordenada, criando o diagrama tensão-deformação. Notavelmente, os diagramas tensão-deformação podem variar significativamente entre diferentes materiais. Mesmo dentro do mesmo material, os resultados podem variar devido a uma série de fatores, como a temperatura da amostra no momento do teste e a velocidade na qual a carga é aplicada.