Teste de Módulo de Young para Material Elástico

O módulo de Young é uma constante numérica aplicada para descrever as propriedades elásticas de uma barra de metal e material sólido similar submetido a forças de tração ou compressão. Ele mede a capacidade de uma amostra de resistir a mudanças no comprimento e também é conhecido como módulo de elasticidade. Este teste é preciso apenas quando a tensão (força) é proporcional à deformação (deslocamento) e o material pode retornar ao seu estado original. Máquinas de teste utilizadas em conjunto com os pacotes de software desenvolvidos tornaram o cálculo do módulo de Young um procedimento de teste simples, repetível e preciso.

Alguns padrões internacionais referenciados nos testes de módulo de Young para materiais elásticos são:

• ASTM C1557-03 Método de teste padrão para resistência à tração e módulo de Young das fibras
• ASTM D5450/D5450M-16 Método de teste padrão para propriedades de tração transversal de cilindros compostos de matriz polimérica enrolada em aro
• ASTM E111-17 Método de teste padrão para módulo de Young, módulo tangente e módulo de corda
• ASTM E2769-16 Método de teste padrão para módulo elástico por análise termomecânica usando flexão de três pontos e taxa de carga controlada

Este método de teste, também conhecido como teste de tração, é o método de teste mecânico mais básico aplicado em um material. O teste do módulo de Young é usado para determinar o comportamento de uma amostra sob carga de tração axial. Os resultados comuns dos testes de tração incluem limite elástico, resistência à tração, ponto de escoamento, força de escoamento, alongamento e módulo de Young.

Um material duro como o diamante tem um módulo de Young alto e muda muito pouco de forma sob uma carga elástica. Um material flexível como a borracha, por outro lado, tem um baixo módulo de Young e muda sua forma significativamente. Um material duro requer altas cargas para deformá-lo elasticamente. A rigidez de um componente refere-se ao quanto ele dobra sob uma determinada carga. Isso depende não apenas do módulo de Young do material, mas também de como ele é carregado e da forma e tamanho do componente.

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