O ABC da soldadura por arco

Ponto de rendimento e deslocamento da resistência à estricção de 0,2%

O ensaio de tracção pode revelar diversas propriedades importantes de engenharia dos materiais. Estas propriedades são resistência (ponto de rendimento, resistência de rendimento e resistência à tracção) e ductilidade (alongamento e redução de área). A resistência e a ductilidade dos metais são geralmente obtidas a partir de um ensaio de tracção uniaxial simple em que um espécime usinado é sujeitado a uma carga crescente. O esforço (carga dividida pela área de secção transversal, pelo N/mm2 ou pelo MPa original) pode ser representado contra a tensão (alongamento dividido pelo comprimento do calibre original, %) segundo as indicações da Figura 1.

Figura 1: Curvas de tensão-deformação para o aço suave e o aço de baixa e alta liga

A curva de tensão-deformação pode variar em configuração de acordo com as propriedades do metal testado e da temperatura de ensaio. A curva de tensão-deformação do aço suave à temperatura ambiente, como indicado em Figura 1 (a), mostra o ponto onde o alongamento plástico ocorre sem o aumento da carga. Este ponto específico é chamado “ponto de rendimento (ou ponto de rendimento superior).”

Em contraste, a curva de tensão-deformação do aço de baixa liga (por exemplo, aço de grande resistência e aço resistente ao calor) e do aço de alta liga (por exemplo, aço inoxidável) não apresenta tal ponto específico mas produz uma curva lisa, segundo as indicações da Figura 1 (b). Neste caso, o esforço exigido para produzir uma quantidade de deslocamento “offset” (deformação plástica) de 0,2 por cento é usado geralmente para a resistência padrão equivalente ao ponto de rendimento, que é chamado “deslocamento da resistência à estricção de 0,2%” ou “esforço de prova de 0,2%”. Ambos o ponto de rendimento e o deslocamento da resistência à estricçãos de 0,2% são referidos frequentemente simplesmente como “resistência de rendimento” ou “esforço de rendimento.”

Em Figura 1 (b), a porção sólida recta (linha recta do módulo) da Linha A-A' traça o alongamento do espécime sobre o comprimento original do calibre com esforço crescente. Esta proporcionalidade linear entre a tensão e a deformação representa o Módulo Young (módulo de elasticidade) para o metal testado. Se a carga neste espécime de tensão é removida em algum ponto, ao longo da linha recta do módulo, então o comprimento do espécime retornará a sua dimensão original; assim a elasticidade absoluta é demonstrada pelo metal. Note o Ponto B na linha central de tensão, e seleccione uma linha de lá para ao Ponto B' paralelo à Linha A-A'. O Ponto C, onde a linha deslocada de 0,2% (BB') cruza a curva de tensão-deformação, é a deslocamento da resistência à estricção de 0,2%.

Quanto para ao metal de solda, a característica de rendimento é similar àquela dos materiais de aço mencionados acima. Isto é, os metais de enchimento para o aço suave (E6019 e E6013) indicam o ponto de rendimento na curva de tensão-deformação do metal de solda, enquanto os metais de enchimento para o aço de grande resistência, resistente ao calor e inoxidável não exhibe um ponto de rendimento em sua curva de tensão-deformação. Conseqüentemente, neste último caso, a deslocamento da resistência à estricção de 0,2% é usada como mostrado para os dados de marca individual no Manual de Soldadura de Kobelco.

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Na concepção das construções e das pontes de aço, a resistência de rendimento é usada para que a resistência padrão desenvolva o esforço permissível, de acordo com o factor de segurança especificado. No caso de vasos de pressão, o esforço permissível é desenvolvido com base na resistência de rendimento assim como à resistência à tracção, de acordo com as condições de serviço.

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