Densidade de Energia de Deformação

Uma carga axial faz com que uma haste se alongue e armazene energia de deformação nela. A densidade de energia de deformação na haste é a energia por unidade de volume.

Aqui, a razão entre a força axial e a área é a tensão, e a razão entre o alongamento e o comprimento original da haste é a deformação produzida.

Dentro da região elástica, a densidade de energia de deformação pode ser expressa em termos do módulo de elasticidade.

A curva tensão-deformação exibe uma relação linear na região elástica, implicando que a densidade de energia de deformação segue a Lei de Hooke. Aqui, ao remover a tensão, a tensão torna-se zero. Essa região de densidade de energia é chamada de módulo de resiliência.

Na região plástica, alguma tensão permanente permanece mesmo após a remoção da tensão. Assim, apenas parte da densidade de energia da deformação é recuperada e a densidade de energia restante é gasta na deformação do objeto na forma de calor.

A área total sob a curva é chamada de módulo de tenacidade e representa a densidade total de energia necessária para romper a haste.