O que é taxa de tensão?

Tensão é uma medida da quantidade de deformação que ocorre quando um objeto é colocado sob tensão. A taxa de deformação é definida como a mudança na deformação ao longo do tempo. Todos os materiais sofrerão alguma alteração em suas dimensões quando expostos ao estresse. A deformação causada pelo estresse pode ser totalmente reversível ou permanente, dependendo da quantidade de estresse aplicada.

A tensão elástica ocorre quando um material sob tensão retorna às suas dimensões originais depois que a tensão é removida. A tensão plástica ocorre quando um objeto é exposto a níveis muito altos de tensão e não retorna mais à sua forma original após a remoção da tensão. Em muitos materiais, a reversão da tensão elástica é instantânea, o que significa que ocorre sem uma duração perceptível de tempo. Deformações que são totalmente recuperáveis, mas ocorrem ao longo do tempo, são descritas em termos da taxa de deformação.

A taxa de deformação varia amplamente para diferentes materiais e geralmente muda em diferentes temperaturas e pressões aplicadas. O aço é um exemplo de material que retorna ao seu estado original imediatamente após a remoção da tensão. Por outro lado, na geologia, as tensões são aplicadas ao longo de milhões de anos e a taxa de deformação nas rochas é geralmente muito baixa. Um material cuja taxa de deformação muda bastante em diferentes temperaturas e pressões apresenta alta sensibilidade à taxa de deformação .

Essa taxa também depende da maneira como a força ou o estresse é aplicado. Para muitos plásticos, se uma força de alongamento gradual for aplicada, o material alongará uma grande quantidade antes de quebrar. Isso ocorre porque as moléculas no plástico têm tempo suficiente para se reorientar e se mover, causando o alongamento. Se um impacto ou força repentina for aplicada a um plástico, ele se romperá imediatamente e se comportará como um material quebradiço. O mesmo material plástico pode reagir de maneira muito diferente devido às diferentes taxas de tensão causadas pela maneira como a tensão é aplicada.

A taxa de tensão pode ser medida em laboratório usando equipamento de teste especial que aplica cargas muito precisas a uma amostra, enquanto mede a deformação e recuperação que ocorrem após a remoção da tensão. Como a taxa de deformação de um material influenciará seu comportamento, é importante entender sua sensibilidade ao tipo de carga, quantidade de tensão e temperatura. A compreensão da taxa de deformação de um material garantirá que ele atenda às especificações de desempenho exigidas no aplicativo de uso final.