Propriedades Mecânicas

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<p>Propriedades dos materiais</p><p>Vídeos: https://www.youtube.com/watch?v=y5dx9zQFu3Q</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=wgoU-UJpj90</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=y5dx9zQFu3Q</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=y5dx9zQFu3Q</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=y5dx9zQFu3Q</p><p>Classificação dos ensaios nos materiais</p><p>Propriedades mecânicas</p><p>• Elasticidade: capacidade do material ser</p><p>deformado elasticamente, sem atingir</p><p>o campo plástico</p><p>Deformação plástica: são permanentes.</p><p>Os planos atômicos do material são</p><p>deslocados de suas posições inicial</p><p>permanentemente.</p><p>Causas: deslizamento dos planos cristalinos</p><p>ou maclação</p><p>Tensão de escoamento: tensão mínima para que ocorra a deformação</p><p>permanente. Limite entre a deformação plástica e elástica do material.</p><p>Decisiva no projeto de equipamentos</p><p>Tensão de ruptura</p><p>Tensão máxima de resistência</p><p>Exercícios</p><p>• Ductilidade: capacidade do material ser deformado</p><p>plasticamente, sem atingir a ruptura. Pode ser obtida da análise</p><p>do alongamento do corpo de prova.</p><p>• Exemplo</p><p>Fratura:</p><p>dúctil: deformação plástica continua até a redução na área. Ocorre</p><p>movimento das discordâncias e de imperfeições (formação do pescoço</p><p>e de cavidades, coalescimento de cavidades com propagação de</p><p>trincas e rompimento).</p><p>Frágil: não ocorre deformação plástica</p><p>Material</p><p>dúctil</p><p>Material</p><p>frágil</p><p>Transição dúctil- frágil</p><p>• Resiliência: corresponde à capacidade do material de absorver</p><p>energia quando este é deformado elasticamente.</p><p>• Materiais resilientes são aqueles que têm alto limite de</p><p>elasticidade e baixo módulo de elasticidade (ex. materiais</p><p>usados em molas)</p><p>• Tenacidade: capacidade de um material em armazenar</p><p>energia sem se romper.</p><p>• Está relacionada com a resistência ao choque ou impacto, isto</p><p>é a aplicação de uma carga brusca e repentina</p><p>• Pode ser quantificada através da área sob a curva</p><p>tensão/deformação.</p><p>Resumindo...</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=omf-GznJaQE</p><p>Exercício em duplas</p><p>• Observe a tabela a seguir com as propriedades dos materiais e</p><p>responda as questões:</p><p>• a) qual material pode ser submetido a maior força, de modo que</p><p>ocorra um mínimo de deformação plástica (0,2%)? Qual é essa</p><p>força?</p><p>• b) a partir d escolha do material de a), uma barra de 8m esteja</p><p>submetida a uma força de 40000N, qual o aumento total no</p><p>comprimento?</p><p>• c) qual o material cujo corpo de prova pode ser submetido a maior</p><p>força? Qual o valor dessa força?</p><p>Resistência à torção e cisalhamento:</p><p>• As propriedades relacionadas com esforços de cisalhamento e</p><p>torção são importantes em aplicações do tipo:</p><p>• parafusos, rebites e vigas, que estão sujeitos ao "cisalhamento</p><p>direto";</p><p>• eixos que estão sujeitos ao chamado "cisalhamento torcional"</p><p>ou simplesmente "torção".</p><p>• Impacto:</p><p>Resistência ao impacto x temperatura</p><p>• Dureza: medida da resistência à deformação permanente (plástica).</p><p>Em cerâmicos avalia: resistência ao risco e ao desgaste.</p><p>• Tipos de ensaios de dureza</p><p>Mohs</p><p>Vickers</p><p>Brinell</p><p>Rockwell</p><p>Fluência</p><p>• Deformação permanente dependente do tempo em altas</p><p>temperaturas.</p><p>• Aplicação de carga constante= deformação plástica constante.</p><p>Fatores que influenciam a resistência à fluência:</p><p>tamanho de grão e Composição química</p><p>• Baixas temperaturas: Os contornos de grão freiam o movimento</p><p>das discordâncias: Em geral grão pequeno melhor.</p><p>• Altas temperaturas: Os mecanismos do processo de fluência se</p><p>desenvolvem nos contornos de grão, movimentos de vazios e</p><p>de discordâncias: Em geral grão grande melhor.</p><p>• Todos os elementos químicos formadores de carbonetos (com o</p><p>carbono do aço) ou precipitados de segunda fase nos materiais</p><p>não ferrosos travam o processo de fluência pois dificultam o</p><p>movimento dos contornos de grão.</p><p>• Nos aços, o Molibdênio possui um efeito maior que os demais</p><p>elementos (Ti, V, W, Nb), quando adicionado entre 0,5 e 1 %.</p><p>Fadiga</p><p>• É a forma de falha ou ruptura que ocorre nas estruturas</p><p>sujeitas às forças dinâmicas. O material rompe com tensões</p><p>menores que à resistência à tração.</p><p>• A falha por fadiga é de natureza frágil. Ocorre formação de</p><p>trincas.</p><p>• Bandas de deslizamento:</p><p>Estrias de fadiga</p><p>Ruptura por fadiga: como</p><p>identificar?</p><p>Presença de duas zonas uma lisa e</p><p>outra rugosa. (lisa relacionada a</p><p>propagação da fissura, e a rugosa a</p><p>ruptura catastrófica final)</p><p>Marcas de praia em ruptura por fadiga</p><p>Para discutir com seu colega em 2 minutos</p><p>• Cite e explique 3 mecanismos que</p><p>possibilitam o aumento na resistência dos</p><p>metais.</p><p>• Conceituar: recuperação, recristalização e</p><p>crescimento de grão.</p>