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Resistência ao Escoamento

1860
Máquina de teste de tração que mede a força de rendimento na ciência dos materiais.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A resistência ao escoamento, ou limite de escoamento, é a stress Ponto de escoamento: o ponto em que um material começa a se deformar plasticamente. Antes do ponto de escoamento, o material se deforma elasticamente e retorna à sua forma original quando a tensão aplicada é removida. Uma vez ultrapassado o ponto de escoamento, uma fração da deformação torna-se permanente e irreversível. Ele marca o limite do comportamento elástico.

A transição do comportamento elástico para o plástico é uma consideração crítica de projeto. Para materiais com um limite de escoamento claro e definido (como o aço de baixo carbono), ele é facilmente identificado na curva tensão-deformação como um pico distinto (limite de escoamento superior) seguido por uma queda para um patamar de tensão constante mais baixo (limite de escoamento inferior). No entanto, muitos materiais, como as ligas de alumínio, exibem uma transição gradual. Para esses materiais, uma estresse de prova ou ponto de escoamento com deslocamento é definido. Isso é comumente determinado pelo método de deslocamento de 0,2%, onde uma linha paralela à porção elástica inicial da curva é traçada a partir de um valor de deformação de 0,002 (ou 0,2%). A tensão na qual essa linha intercepta a curva tensão-deformação é definida como a resistência ao escoamento de prova de 0,2%. Esse valor representa a tensão que causaria uma deformação permanente e irrecuperável de 0,2% após o descarregamento. A resistência ao escoamento é um parâmetro fundamental usado para determinar a carga máxima admissível que um componente mecânico pode suportar antes de ser considerado como tendo falhado, visto que a deformação permanente pode tornar uma peça inutilizável mesmo que não tenha fraturado.

UNESCO Nomenclature: 3313
Ciência dos materiais

Tipo

Propriedade física

Interrupção

Fundamentais

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Compreensão do comportamento elástico versus plástico em metais
  • Desenvolvimento de extensômetros precisos para medir pequenas deformações.
  • necessidade industrial de desempenho previsível do material sob carga
  • teorias do movimento de deslocamento em sólidos cristalinos

Aplicações

  • Projeto estrutural de edifícios e pontes para evitar deformações permanentes.
  • projeto de resistência a colisões automotivas (absorção de energia por meio de deformação plástica)
  • design of fixadores and bolts
  • processos de conformação de metais como laminação, forjamento e extrusão
  • Definir limites de pressão para tubulações e vasos de pressão.

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • development of dual-phase steels with high yield strength for automotive lightweighting
  • shape memory alloys that can recover from plastic deformation
  • strain-hardening techniques (cold working) to increase yield strength
  • precipitation strengthening in aluminum and nickel alloys
  • micro-alloying to control grain size and enhance yield strength
  • design of plastic hinges in seismic-resistant structures
  • advanced heat treatments for tool steels
  • yield-stress fluids (e.g., in smart dampers)
  • predictive software for metal forming simulations
  • 3d printing of metals with tailored local yield strengths
Relacionado a: limite de escoamento, ponto de escoamento, deformação plástica, limite elástico, curva tensão-deformação, tensão de prova, deformação permanente (0,2%), ciência dos materiais, projeto mecânico, deformação permanente.

Contexto histórico

Resistência ao Escoamento

1850
1850
1850
1860
1870
1876
1882-01-01
1850
1850
1850
1850
1867
1875-01-01
1881
1884

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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