Calculadora de redução de área

A redução de área é a medida de ductilidade do ensaio de tração que compara a seção original do corpo de prova com a seção mais estreita que resta na ruptura. Subtraia a área de ruptura da área original, divida pela área original e multiplique por cem: o RA em porcentagem é ((A0 menos Af) sobre A0) vezes 100. Uma porcentagem alta significa que a barra estrangulou bastante antes de romper, marca de um metal dúctil; um valor perto de zero significa que partiu quase sem estricção e é relativamente frágil. Esta calculadora aceita as duas áreas em qualquer unidade coerente — milímetros quadrados, polegadas quadradas ou metros quadrados —, rejeita área original nula ou negativa porque a fórmula dividiria por zero, e devolve a porcentagem junto com a variação de área e a razão adimensional.

O que o percentual de redução de área significa num ensaio de tração

Quando um corpo de prova de tração padronizado é tracionado até a ruptura, a seção que suporta a carga não permanece do mesmo tamanho. Depois do início da estricção, o diâmetro ou a espessura locais colapsam, de modo que a área na ruptura é menor que a área original usinada ou de recebimento. O percentual de redução de área condensa esse colapso num único número de ductilidade.

Com área original A0 e área mínima de ruptura Af, a definição usada em ASTM E8 e ISO 6892 é RA em porcentagem igual a ((A0 menos Af) dividido por A0) vezes cem. A grandeza complementa o alongamento percentual: o alongamento acompanha quanto a base de medida cresceu, enquanto a redução de área acompanha quanto a seção encolheu no pescoço. RA alto — muitas vezes cinquenta por cento ou mais em cobre recozido, aço doce ou várias ligas de alumínio — indica escoamento plástico extenso antes da ruptura.

RA baixo — poucos por cento ou menos em ferro fundido cinzento, alguns aços de alta resistência e a maioria das cerâmicas — indica ruptura frágil com pouca estricção. Numa barra circular as áreas são π d ao quadrado sobre quatro, então a mesma definição vira um menos (df sobre d0) ao quadrado, vezes cem; esta página ainda pede as áreas, portanto converta os diâmetros primeiro se foi isso que você mediu.

As unidades se cancelam: milímetros quadrados sobre milímetros quadrados é a mesma razão que polegadas quadradas sobre polegadas quadradas, desde que os dois campos compartilhem uma unidade. Variação nula (Af igual a A0) é um limite frágil válido e devolve zero por cento, não um erro. Área original nula não é válida, porque a fórmula dividiria por zero.

Esta página responde só a esse RA% de tração a partir de duas áreas; não calcula alongamento, deformação verdadeira nem uma curva tensão–deformação.

Onde a redução de área entra, quanto custa e por que não é alongamento

Laboratórios de materiais registram o RA% ao lado da resistência à tração e do alongamento percentual em todo relatório certificado, porque uma corrida que atinge resistência mas falha em ductilidade continua fora de especificação. Engenheiros de qualidade comparam o RA de lote a lote em barra, chapa ou parafusos de entrada antes de liberar um embarque. Alunos e corretores precisam de um oráculo determinístico para exercícios que pedem a redução de área a partir de duas seções medidas, sem misturar a resposta com o alongamento das marcas de base.

Plataformas de ensino e corretores de concurso chamam o mesmo contrato a partir de scripts para que um par trocado (Af maior que A0) seja rejeitado em vez de produzir em silêncio um percentual negativo que um avaliador defeituoso poderia aceitar. Esta página não é uma calculadora de alongamento percentual, que responde a outra busca a partir da variação de comprimento e do comprimento original de medida. Também não é uma ferramenta de deformação de engenharia nem um auxiliar de dilatação térmica de área.

Converta você mesmo os diâmetros em áreas se foi isso que o micrômetro entregou, mantenha os dois campos numa só unidade e você obtém um RA% legível por máquina que coincide com a definição do ensaio de tração padronizado.