O que é estresse por tração?
O estresse por tração ocorre quando um material é submetido a força de tração ou alongamento. O estresse é definido como uma força aplicada sobre uma área de seção transversal, com unidades típicas de libras por polegada quadrada (psi) ou Newtons por metro quadrado, também conhecidas como pascais (Pa). O tipo de estresse ao qual um material é exposto dependerá de como a força está sendo aplicada. Os três tipos básicos de tensão são de tração, compressão e cisalhamento. A compreensão do estresse tênsil é importante na seleção de materiais para aplicações de engenharia e design mecânico.
As dimensões de um objeto sob tensão serão alteradas devido à tensão ou deformação que ocorre quando uma força é aplicada. Um material que está sob tensão de tração irá alongar ou esticar quando sofrer tensão. Um material exposto a baixa tensão retornará às suas dimensões originais após a remoção da força. Em tensões elevadas, um material pode não retornar ao seu estado original quando a força é removida e a deformação permanente ocorrerá. A relação entre a tensão aplicada e a tensão correspondente pode ser usada para prever o comportamento de um material quando ele é exposto a tensão de tração.
Está disponível um equipamento de teste que pode medir com precisão a tensão e a tensão experimentadas por um material e gerar uma curva tensão-tensão . A curva tensão-deformação geralmente fornece uma compreensão de como um material se comportará quando exposto à força de tração aplicada e determina a tensão máxima permitida antes que ocorra a deformação permanente e a falha final. Para medir a tensão de tração, uma força gradualmente crescente é aplicada a uma amostra de teste e a quantidade de força necessária para alongar e finalmente quebrar a amostra é medida e registrada. Os materiais expostos a tensões de tração e experimentam uma grande quantidade de deformação antes da falha são considerados como tendo alta elasticidade .
A tensão máxima de tração que um material pode suportar antes de falhar é conhecida como resistência à tração ou resistência à tração final . O valor da resistência à tração máxima varia amplamente para diferentes materiais. Materiais macios e maleáveis - como muitos plásticos, borracha e metais - são considerados elásticos e sofrerão deformações significativas antes que ocorra uma falha completa. Materiais duros e quebradiços, como concreto e vidro, terão pouca ou nenhuma deformação antes que ocorra uma falha completa. A resistência à tração máxima para muitos tipos diferentes de metal, madeira, vidro, borracha, cerâmica, concreto e plástico está prontamente disponível em vários manuais de referência de propriedades de materiais.