MAPA – EPROD – CIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 54_2025

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Imagine que você é o engenheiro responsável pela análise de materiais em uma indústria
metalúrgica que fabrica eixos para transmissões automotivas. Recentemente, um novo
lote de aço foi recebido do fornecedor, e para garantir a qualidade e a conformidade com
as especificações do projeto, foi solicitado um ensaio de tração em corpos de prova
padronizados. Sabe-se que o objetivo do teste de tração é avaliar as principais
propriedades mecânicas do material, como módulo de elasticidade, limite de escoamento,
limite de resistência à tração, alongamento e tenacidade. Durante o ensaio, obteve-se uma
curva tensão × deformação característica para o material. Os resultados experimentais
indicaram que o corpo de prova, com comprimento inicial de 50 mm e diâmetro de 10
mm, apresentou:

• Alongamento final de 62 mm no momento da ruptura.
• Carga máxima registrada de 32.000 N.
• Deformação elástica acontece até o valor de 0,002 (0,2%).
• Carga correspondente ao limite de escoamento de 18.000 N.
  Diante dessas informações, determine as seguintes características do material:
• 
  a) Calcule a área inicial da seção transversal do corpo de prova e, a partir dela, determine
  a tensão máxima suportada pelo material.
  b) Determine a tensão de escoamento do material.
  c) Calcule o módulo de elasticidade (E).
  d) Calcule o percentual de alongamento do corpo de prova até a ruptura.
  e) Explique, em termos conceituais, se o material pode ser considerado dúctil ou frágil,
  justificando com base nos resultados obtidos.