Resistência à Ruptura (Breaking Strength): Definição, Ensaio de Tração e Importância

Resistência à ruptura (breaking strength) mais conhecida como resistência à tração (tensile strength). Definida como ponto onde certos materiais deformam ou quebram sob dada carga. Ponto onde material atinge resistência à ruptura descrito como estreitamento (necking).

Estreitamento (Necking)

Ocorre quando material levado à resistência de ruptura/tração. Como material levado ao limite, seção transversal começa a contrair significativamente. Na mecânica, resistência à ruptura descrita como oposto da resistência à compressão.

Ensaio de Tração

Resistência à ruptura/última tração identificada através de ensaio de tração. Durante procedimento, registra-se tensão do material sob diferentes quantidades de deformação (strain). Leituras grafadas; ponto na curva antes do material começar a deformar = resistência à ruptura ou resistência à tração última (ultimate tensile strength). Números indicam carga máxima que material suporta antes de quebrar ou tornar-se irreparável.

Unidades de Medida

Resistência à tração última geralmente expressa como força por área unitária. Medidas comuns: libras-força por polegada quadrada (psi) ou quilolibras por polegada quadrada (ksi). Ambos equivalem a 1.000 libras ou 453,59 kg por polegada quadrada. Por conveniência, ksi (kilo-pounds per square inch) é mais usado.

Materiais Frágeis vs. Dúcteis

Medidas de resistência à ruptura computadas mais para materiais frágeis: ligas, compósitos, cerâmicas, plásticos, madeira. Importante pois deformam/quebram fácil. Embora possa ser usado para materiais dúcteis, raramente — menos suscetíveis a quebra, menos importante saber força que os danifica.

Procedimento de Teste

Teste para computar resistência à ruptura é simples. Amostra do material colocada em máquina que a segura. Máquina aplica força gradualmente e movimento de tração começa; continua até material deformar irreparavelmente ou quebrar. Ponto antes da quebra/deformidade irreparável = resistência à ruptura desse tipo específico de material.