Stress

A tensão aplicada a um material é a força por unidade de área aplicada ao material. A tensão máxima que um material pode suportar antes de se partir chama-se tensão de ruptura ou tensão de tracção máxima.

Tensão significa que o material está sob tensão. As forças que actuam sobre ele estão a tentar esticar o material. A compressão é quando as forças que actuam sobre um objecto estão a tentar esmagá-lo.

A equação abaixo é utilizada para calcular a tensão.

estresse = tensão medida em Nm-2 ou pascal (Pa)
F = força em newtons (N)
A = cross-área seccional em m2

Tensão

A relação de extensão para o comprimento original é chamada de tensão que não tem unidades, uma vez que é uma relação de dois comprimentos medidos em metros.

p>strain = deformação que não tem unidades
DL =extensão medida em metros
L = comprimento original medido em metros

Stress-Gráfico de deformação para um material dúctil (como cobre)

• L = o limite de proporcionalidade, A lei de Hooke aplica-se até este ponto.
• E = limite elástico, para além deste ponto o material é permanentemente esticado e não voltará ao seu comprimento original. O comportamento elástico é quando um material volta ao seu comprimento original, o comportamento plástico é quando o material esticado não volta ao seu comprimento original.
• Y = ponto de rendimento, para além deste ponto pequenos aumentos de força dão grandes aumentos de comprimento.
• B = ponto de ruptura / tensão de ruptura, o material quebra neste ponto.

Gráfico de tensão-deformação para um material frágil (como vidro)

h3>Energia de deformação elástica (energia armazenada num fio esticado ou mola)

A energia armazenada no fio esticado ou mola é a área sob a força…gráfico de extensão, como podemos ver na equação abaixo.

• E = energia de deformação elástica em joules (J)
• F = força em newtons (N)
• DL = alteração em comprimento em metros (m)

Borracha esticada

Quando a borracha é esticada e a energia libertada perde-se como calor e a isto chama-se histerese. A área entre as duas linhas é a energia perdida por unidade de volume.