Materiais Metálicos e Deformação

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PÓS-GRADUAÇÃO
Materiais Metálicos
PÓS-GRADUAÇÃO
Conceitos e aplicações
Bloco 1
Camila Molena de Assis
Introdução • Bons condutores de 
eletricidade. 
• Bons condutores de calor. 
• Capazes de grandes 
quantidades de deformação 
sem sofrerem fraturas.
• Dúcteis.
Figura 1 - Ligação Metálica
e-
e-
e-e-
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e-
 PROPRIEDADE DO MATERIAL?
Fonte: elaborado pela autora.
Introdução
 Ensaios mecânicos de tensão-deformação 
mais comuns. 
 Permite a determinação do módulo de 
elasticidade (E), limite de resistência à tração 
(σr), limite de escoamento (σy) e 
plasticidade.
Figura 2 - Curva tensão -
deformação
Figura 3 - Material não 
dúctil sem deformação 
plástica (ferro fundido)
Figura 4 - Material dúctil com 
limite de escoamento (aço 
baixo carbono)
Figura 5 - Material dúctil sem 
limite de escoamento nítido 
(alumínio)
Fonte: Newell (2010).
 
Deformação, ε 
 
Deformação, ε 
 
Deformação, ε 
Busca de novos materiais
Figura 6 - Curva tensão-deformação denominadas 
respectivamente CON (constante), CRE (crescente) e 
DEC (decrescente)
Fonte: Tarpani et al. (2011).
Figura 7 - Material hibrido Al-
2024-T3 com vidro-epóxi
Fonte: Tarpani et al. (2011).
PÓS-GRADUAÇÃO
Deformação elástica
Bloco 2
Camila Molena de Assis
Deformação elástica - Conceitos
Fonte: Folha de São Paulo (2010).
 Mesmo que a carga aplicada 
seja trativa ou compressiva, se 
ao remover a carga a peça 
retorna às suas dimensões 
originais.
Figura 8 - A liga NCATB
Deformação elástica - Conceitos
Fonte: Suhail et al. (2015) apud Tanak et al. (2010).
Figura 9 - Curva tensão-deformação 
da liga NCATB
Deformação elástica - Aplicação
Fonte: Suahail et al. (2015).
Figura 10 - Aplicação de deformação plástica
Figura 11 - Curva tensão-deformação
Fonte: Silva Lobo; Almeida; Guerreiro (2015).
PÓS-GRADUAÇÃO
Teoria em Prática
Bloco 3
Camila Molena de Assis
Teoria em prática
Figura 12 - Curvas de tensão-deformação obtida pelo ensaio de tração nos 
metais soldados com material de adição (a) E309L e (b) E316L
428,73 MPa
381,83 MPa
Fonte: Antunes et al. (2010) .
Deformação plástica - Aplicação
Fonte: Folha de São Paulo (2010).
 Em um experimento de tração, o 
material sofrerá deformação e 
mudará o valor do seu comprimento. 
Quanto mais dúctil o material, maior a 
área correspondente à curva tensão-
deformação.
Figura 13 - Curvas de tensão-deformação
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08
Te
n
sã
o
, σ
M
P
a
Deformação, ε
 Para obter a ductilidade, traça-se uma paralela à reta 
que corresponde à região de deformação puramente 
elástica, mas no ponto onde ocorreu a fratura.
Ductibilidade = εfratura x 100
Ductibilidade = 0,06 x 100 = 6% 
PÓS-GRADUAÇÃO
Dica da Professora
Bloco 4
Camila Molena de Assis
Para complementar os estudos
• As revistas científicas são os canais de atualização dos 
profissionais. Existem plataformas interessantes para a 
busca de novos artigos, como Scielo, Capes, entre outros.
• Para um profissional da área de materiais, Excel e Auto 
CAD são fundamentais para a avaliação dos resultados de 
ensaios mecânicos.
• Buscando inovar nessa área de ensaios mecânicos, alguns 
pesquisadores desenvolvem novos softwares que ficam 
acoplados aos equipamentos com o objetivo de aquisição 
de dados e construção de curvas.
Indicação de leitura
Figura 14 – Indicação de leitura
Fonte: <
http://www.abenge.org.br/cobenge/arquivos
/14/artigos/RS-5-16411463034-
1118686707368.pdf.>. Acesso em: 17 jul. 
2019. 
http://www.abenge.org.br/cobenge/arquivos/14/artigos/RS-5-16411463034-1118686707368.pdf.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIA DE ALUMÍNIO – ABAL. Alumínio: características químicas e 
físicas. Disponível em: <http://abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-
fisicas/temperas/#accordion3>. Acesso em: 17 jul. 2019.
FOLHA DE SÃO PAULO. Liga metálica superelástica pode melhorar edifícios contra 
terremotos, 2010. Disponível em: 
<https://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2010/03/710692-liga-metalica-superelastica-
pode-melhorar-edificios-contra-terremotos.shtml>. Acesso em: 17 jul. 2019.
NEWELL, J. Fundamentos da moderna engenharia e ciência dos materiais. 1 ed. Rio de 
Janeiro: GEN, 2010.
http://abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/temperas/#accordion3.
https://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2010/03/710692-liga-metalica-superelastica-pode-melhorar-edificios-contra-terremotos.shtml.
Referências
SILVA, I.N.L.; FERNANDES, N.V.; BECK, J.C.P. Desenvolvimento de um software para 
obtenção da curva de escoamento a frio através do ensaio de tração. In: XXXIII 
Congresso Brasileiro de Ensino de engenharia – COBEGE, 2005, Campina Grande, Pb. 
Anais (on-line). Disponível em: 
<http://www.abenge.org.br/cobenge/arquivos/14/artigos/RS-5-16411463034-
1118686707368.pdf.> Acesso em: 17 jul. 2019.
SILVA LOBO, P; ALMEIDA,J. e GUERREIRO.L.,2015. Shape memory alloys behaviour: a 
review . In: 1st International Conference on Structural Integrity. Procedia Engineering, 
v.114. 2015. Disponível em:
<https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815016641> Acesso em: 
17 jul. 2019.
SOUZA, T.F. ABDAL, A. Simulações computacionais para análise e minimizações das 
tensões residuais no processo de trefilação. Dissertação (Mestrado em engenharia), 
Escola de engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Porto Alegre, 
2011. Disponível em: 
<https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/49058/000824935.pdf?sequence
=1>. Acesso em: 17 jul. 2019.
http://www.abenge.org.br/cobenge/arquivos/14/artigos/RS-5-16411463034-1118686707368.pdf.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815016641
https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/49058/000824935.pdf?sequence=1.
Referências
SOUZA, V.M. et al. Avaliação da alteração das propriedades mecânicas de um 
aço 1045 após processo de deformação plástica. In: 22º CBECiMat -
Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, 06 a 10 de 
Novembro de 2016, Natal, RN, Brasil. Disponível em: 
<http://www.metallum.com.br/22cbecimat/anais/PDF/305-004.pdf.> Acesso 
em: 17 jul. 2019.
SUHAIL,R. et al. Shape memmory alloys in siesmic retrofitting of exterior RC 
beam-column joint. In: SECED. Conference: Earthquake Risk and Engineering
towards a Resilient World 9-10 July 2015, Cambridge UK. Disponível em: 
<https://pure.qub.ac.uk/portal/files/16149470/SECED_Final_Conference_rea
dy.pdf.> Acesso em: 17 jul. 2019.
http://www.metallum.com.br/22cbecimat/anais/PDF/305-004.pdf.
https://pure.qub.ac.uk/portal/files/16149470/SECED_Final_Conference_ready.pdf.
Referências
ANTUNES, P. D. et al. Influência da composição química do metal de adição nas 
propriedades mecânicas e na susceptibilidade à corrosão sob tensão de juntas 
soldadas do aço inoxidável ferrítico AISI 444. C.Tecn.Mat. v.22, n.1-2,2010. Disponível 
em: <http://www.scielo.mec.pt/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0870-
83122010000100011>. Acesso em: 23 jul. 2019.
TARPANI, J.R., CARDOSO, F.L.A.; GUALBERTO, A.R.M. et al. Revista Matéria, v. 16, n. 2, 
2011. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/rmat/v16n2/03.pdf>. Acesso: 17 jul. 
2019.
VAN VLACK, L. H. Princípios de Ciência e Tecnologia dos Materiais. Rio de Janeiro: 
Campus, 1994.
http://www.scielo.mec.pt/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0870-83122010000100011
http://www.scielo.br/pdf/rmat/v16n2/03.pdf