Materiais_Aula_05

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Ciência dos materiais
Aula 05
Prof. Régis Barros
regis.barros@docente.unip.br
CM
Exercícios de fixação
Primeira questão: relacionada as questões de resistência mecânica.
Curva tensão deformação: mostra várias das propriedades mecânicas do 
material em análise.
Material resistente: apresenta alto limite de resistência. 
2
CM
Regime elástico: 
material retorna 
ao formato 
original
Regime 
elastoplástico: 
material 
nãoretorna ao 
formato original
Área total: 
tenacidade 
(energia total 
absorvida até a 
ruptura)
Área sob a parte 
reta: resilência
(energia 
armazenada e 
devolvida)
3
CM
Questão1:
4
CM
Explicação
a) Alta resistência e baixa densidade
Dentre as ligas metálicas, as de alumínio apresentam ótima relação entre 
custo, densidade e resistência para aplicações de alto desempenho:
1 kg de Alumínio: R$ 3,70 em média.
1 kg de titânio: 400 dólares!
VERDADEIRO!
5
CM
Questão1:
6
CM
Explicação
b) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão
Analisando a curva tensão-deformação do alumínio:
Aço de alta 
resistência Liga de 
alumínio
Maior área sob a 
curva: alta 
plasticidade, alta 
ductilidade.
7
CM
Explicação
b) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão
Mesmo em 
comparação com 
metais não-
estruturais, o 
ponto de fusão 
do Al é baixo.
FALSO!
8
CM
c) Alta dureza a quente e baixa ductilidade.
Explicação
• Quanto maior a temperatura, mais próximo da fusão, portanto mais mole 
o material. 
• Conforme foi visto na justificativa anterior, o alumínio é um material que 
absorve bastante energia de deformação, logo tem alta ductilidade.
9
FALSO!
CM
d) Baixa plasticidade e alta soldabilidade
Explicação
• Conforme foi visto na justificativa anterior, o alumínio é um material que 
absorve bastante energia de deformação, logo tem alta ductilidade, ou 
seja, alta plasticidade.
• Soldabilidade: facilidade em se soldar um dado material.
10
FALSO!
CM 11
Explicação
• Soldabilidade: o alumíno forma uma cama de óxido que dificulta a 
soldagem. A camada de óxido protege 
conta o ambiente externo, mas 
dificulda a soldagem, diminuindo 
a soldabilidade.
CM 12
e) Alta dureza alta densidade
• Conforme já foi explicado anteriormente, o alumino é pouco denso e 
bastante maleável em relação a outros metais estruturais.
FALSO!
CM 13
Segunda questão: relacionada aos aprendizados da questão anterior: 
alúmino.
O que já sabemos sobre as ligas de alumínio:
• Possuem um ponto de fusão baixo em relação a outros meteais (650ºC).
• Tem baixa densidade em relação ao aço. Porém, quando considerada a 
densidade, apresenta boa resistência mecânica.
CM 14
Outras aplicações e informações sobre o alumínio
• Boa relação densidade/resistência: ampla aplicação na indústria 
aeronáutica. A fuselagem do avião deve ser leve e resistir aos esforços!
CM 15
Outras aplicações e informações sobre o alumínio
• Formação de camada de óxido passivante: Como foi dito, o alumínio, 
com o tempo, forma uma camada de óxido que dificulta a penetração de 
elementos químicos que possam o corroer.
A camada de óxido formada pela 
ação do tempo age como agente 
passivante.
O alumínio acaba não sendo 
exposto ao meio externo.
CM 16
Outras aplicações e informações sobre o alumínio
• Boa condutividade térmica: em relação ao ferro e ao aço, possiu boa 
condutividade térmica. Por isso radiadores, panelas, etc. muits vezes 
são feitos de alumínio (mais barato que o cobre, outro ótimo condutor 
mas sem propriedades mecânicas tão boas).
CM 17
Outras aplicações e informações sobre o alumínio
Construção civil
Indústria automotiva
CM 18
Questão 2:
CM 19
Terceira questão: relacionada a curva tensão - deformação
Limite de escoamento: final do 
regime elástico-linear.
Caracteziado pelo módulo de 
elasticidade. Tensão e 
deformação proporcionais.
CM 20
Questão 3:
de ruptura.
CM 21
Explicação
a) Tensão no ponto C corresponde à ruptura
O ponto C corresponde ao final do trecho elástico linear, caracterizando o 
limite de escoamento. Nesse ponto se inicia a movimentação de 
discordâncias, dessa forma, a deformação plástica.
FALSO!
CM 22
b) A fratura ocorro no ponto D.
O ponto D corresponde ao ponto ais alto da curva, que é o limite de 
resistência do material.
FALSO!
CM 23
c) O módulo de elasticidade pode ser obtido pela inclinação do trecho AB
A inclinação do trecho AB corresponde ao valor do módulo de elasticidade 
do material. 
VERDADEIRO!
CM 24
d) O limite elástico do material ocorre no ponto E
O ponto E é o final da curva e corresponde a ruptura. Nesse estágio, o 
material já se encontra totalmente no regime plástico.
FALSO!
CM 25
e) O limite elástico do material ocorre no ponto D
O ponto D corresponde ao ponto ais alto da curva, que é o limite de 
resistência do material. Em nada tem a ver com o limite elástico.
FALSO!