O diagrama tensão-deformação também é usado para determinar a capacidade de carga estática do aço para molas. O diagrama tensão-deformação representa o comportamento de tensão do aço mola até a fratura durante o teste de tração. Para o projetista, o diagrama de tensão-deformação é uma importante especificação de projeto, pois ele pode ler a partir deste diagrama quanta força a chapa de aço ou fita de aço para molas pode absorver durante a conformação para a produção de molas moldadas, grampos de mola, grampos de mola, molas de contato e arruelas de mola até a deformação permanente.
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As fases do diagrama de tensão-deformação
Com as quatro fases do diagrama de tensão-deformação, pode-se ler o limite de deformação elástica (ponto de rendimento “Rp”), o limite de deformação plástica (resistência à tração “Rm”), a faixa de pescoço e o limite de ruptura.
Na fase de deformação elástica, o aço da mola é esticado proporcionalmente (linha reta de Hooke) à tensão aplicada. Esta deformação é também chamada de deformação linear-elástica ou proporcional. O alongamento percentual é exibido no eixo horizontal e a tensão correspondente no eixo vertical. Este comportamento de deformação dos materiais foi descrito já em 1768 pelo estudioso inglês Robert Hooke em Hooke’s Law. Quando se atinge o máximo de deformação elástica em que o aço da mola retorna à sua posição original sem deformação, isso é chamado de ponto de rendimento (Rp). A força de rendimento é um limite flutuante. Além deste ponto de rendimento, a deformação ainda ocorre nas fases seguintes, mas aqui a tensão é maior do que o aumento da tensão, resultando em deformação plástica e agarrando-se à fratura.
A tensão à prova de 0,2%.
Há materiais de molas para os quais a resistência ao escoamento não pode ser claramente determinada. Isto aplica-se acima de tudo aos aços para molas inoxidáveis. Aqui, a yield strength Rp0.2 é dada como uma alternativa. Para este fim, um paralelo à linha reta de Hooke é traçado a uma distância de 0,2%. Esta tensão na intersecção corresponde à tensão de cedência Rp0,2 como substituto do ponto de cedência.
Propriedades dos materiais
A resistência à tração (Rm) é o parâmetro material mais comumente utilizado. Este valor é a base para cada cálculo de mola e descreve a capacidade máxima de carga de um aço para molas. No entanto, deve-se notar que o aço para molas deforma-se plasticamente mesmo antes de se atingir a resistência à tração! A força de cedência (Rp) e a tensão de cedência (Rp0.2) estão normalmente listadas nas folhas de dados do fabricante ou podem ser solicitadas ao fabricante do material.
Você precisa de mais informações sobre o diagrama de tensão-deformação e as propriedades do material? Sem problemas, pode contactar o departamento técnico da Gutekunst Formfedern GmbH pelo telefone (+49) 07445 85160 ou info@gutekunst-formfedern.de.
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