Sensibilidade à taxa de deformação em materiais submetidos ao ensaio de tração

Abstract

A sensibilidade à taxa de deformação de cada material não deve ser negligenciada, pois a mesma pode impactar diretamente nas propriedades do material. Visto que a tensão de escoamento aumenta com o incremento da taxa de deformação, uma análise minuciosa do componente estrutural deve ser realizada utilizando o método experimental adequado, pois ao se utilizar altas taxas de deformação trabalhos experimentais comprovam que o ensaio de tração necessita ser realizado em equipamentos específicos, como a barra de Hopkinson. A tensão de escoamento é o parâmetro limitador mais utilizado em projetos de engenharia, assim definir se um componente estrutural atingirá o limite de escoamento é um parâmetro essencial para um projeto que deve apresentar um alto grau de confiabilidade, pois se deseja que sua solicitação esteja dentro da fase elástica. No entanto, em projetos que são submetidos a carregamentos de impacto, os materiais são submetidos a altas taxas de deformação ou de velocidades. O modelo constitutivo de fundamentação mecânica empírica de Johnson Cook será utilizado para descrever o comportamento mecânico do alumínio AA1200 e do aço inox 304, pois este é o método mais utilizado ao se trabalhar com materiais dúcteis submetidos a condições de alta taxa de deformação em ensaios de tração, controlando tanto a taxa de deformação como a velocidade de descolamento do cilindro durante o ensaio.