Você sabe o que é o Limite de Escoamento e a sua importância? Entenda tudo agora!

Vamos aprender um conceito muito interessante, e fundamental, sobre a ciência dos materiais: o limite de escoamento, o elástico e o plástico, e a importância de entender sobre esse tema.

Você já brincou com algum objeto, tipo uma borracha, uma régua, esticando até o limite e depois soltando, e viu ele retornar à sua forma original? Então já testou essa experiência na prática.

Mas o que realmente acontece quando tensionamos um material? E o que significa quando um material, como um aço, atinge seu limite de escoamento? Vamos entender melhor o que é essa propriedade? Continue a leitura e entenda tudo a respeito.

A Aços Nobre é uma distribuidora de metais com um vasto estoque de ligas para atender diferentes segmentos industriais. Confira nossos produtos e solicite seu orçamento. Logo, um de nossos representantes responde seu contato com o melhor custo-benefício para sua demanda.

O que é Limite de escoamento?

O limite de escoamento é um termo utilizado na física dos materiais, conhecido também como tensão de escoamento, e refere-se à máxima tensão que um material é capaz de suportar dentro do domínio elástico de deformação.

Explicando de forma mais simples, o limite de escoamento é a maior força que um material pode aguentar sem se deformar permanentemente. É a força máxima que ele suporta, de maneira que consiga voltar à sua forma original após a tensão a que foi submetido cessar.

É o exato ponto onde começa o fenômeno chamado de escoamento, que é a deformação irrecuperável de um material. Esse limite é o ponto onde a deformação de um material começa a ser permanente, não podendo mais voltar ao seu estado inicial. Este fenômeno se situa logo acima do limite elástico. E o que seria esse limite elástico?

O que é Limite elástico?

O termo elasticidade, na física e na engenharia, é a propriedade mecânica de alguns materiais sofrerem uma deformação e retornarem ao seu estado original. As deformações são reversíveis.

O limite elástico é a tensão máxima que um material suporta sem sofrer deformações permanentes. Desse modo, é a capacidade de um material, após sofrer uma ação mecânica externa, recuperar a forma original após essas forças cessarem.

➡️ Saiba mais sobre módulo de elasticidade do aço – Blog

E o que é o Limite plástico?

Quando ocorre um aumento adicional na tensão, após o limite de escoamento, o material passa a sofrer uma deformação plástica, resultando em alterações permanentes na sua forma, ou seja, definitivas.

O material não tem mais a possibilidade de retornar ao seu estado inicial. Então, esse ponto da deformação definitiva é o chamado limite plástico.

Por que é tão importante entender sobre esses limites?

Os materiais têm diferentes limites de escoamento. Por exemplo, o aço e o titânio têm esse limite bastante alto, o que demonstra que suportam grandes forças de tensão antes de começarem a se deformar de maneira plástica.

Esses limites são uma sequência um do outro, e entender a relação entre eles é de extrema importância: primeiro, um material se deforma dentro de seu limite elástico — nessa fase, ele ainda retorna à sua forma inicial.

Em segundo, se a tensão continuar e aumentar, ele ultrapassa o limite de escoamento, que é o ponto de transição entre o elástico e o plástico, e começa a se deformar dentro de seu limite plástico, que é quando ele não retornará mais à sua forma original.

Veja na tabela abaixo o limite de escoamento (tensão de escoamento) de alguns aços:

Relevância do limite de escoamento

O valor do limite de escoamento assume grande relevância na edificação de estruturas, assegurando a capacidade destas de operar dentro da faixa elástica sob circunstâncias normais de serviço. Contudo, frente a impactos imprevistos, tais como explosões, incêndios ou ocorrências naturais, a zona plástica do material adquire um papel crucial, visto que a maior parte da energia absorvida pelo material nessas eventualidades provém predominantemente da fase plástica.

A maior tenacidade implica que os materiais estejam prontos para suportar essa carga inesperada por um intervalo de tempo mais extenso, concedendo, assim, mais tempo para a execução de medidas de segurança.

De maneira geral, o limite de escoamento cresce à medida que a taxa de deformação aumenta e diminui conforme a temperatura. Quando isso não se aplica, considera-se que o material exibe uma anomalia no limite de escoamento, um fenômeno característico de superligas que as direciona para aplicações onde alta resistência a temperaturas elevadas é necessária.

Essa peculiaridade no limite de escoamento também é conhecida como “anomalia de tensão de escoamento”. Normalmente, a identificação exata do ponto inicial de escoamento é desafiadora, motivo pelo qual, na prática, uma tensão de prova é empregada. Nesse contexto, a carga aplicada é entendida como correspondente a um determinado nível de tensão, e esse parâmetro é utilizado na definição da resistência ao escoamento.

Exemplo prático do limite de escoamento

A importância de conhecer todos esses parâmetros e limites é que eles nos informam até que ponto podemos usar determinados materiais sem que eles sofram danos permanentes, assim como qual material utilizar para determinado trabalho ou aplicação.

Um exemplo prático na engenharia civil, durante a construção de estruturas como prédios ou pontes, é que os engenheiros usam o limite elástico dos materiais utilizados a fim de garantir que as estruturas suportem as grandes cargas e forças aplicadas sem sofrer uma deformação permanente.

Aqui na Aços Nobre temos diversos tipos de materiais para as suas necessidades. Solicite seu orçamento sem compromisso, em breve, nossa equipe responderá sua mensagem para te ajudar com suas demandas.