Deformação Elástica CTM

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Propriedades Mecânicas
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As propriedades mecânicas são de total
importância na engenharia, pois a elaboração dos
projetos são baseados nos resultados desses
ensaios.
INTRODUÇÃO
PROPRIEDADES MECÂNICAS 
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PROPRIEDADES MECÂNICAS 
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ENSAIOS MECÂNICOS 
Os ensaios mecânicos avaliam o comportamento dos
materiais, quando sujeitos a esforços ou solicitações
mecânicas.
São eles que determinam a capacidade desse material
transmitir ou resistir esforços, sem sofrer deformação
permanente.
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ENSAIOS MECÂNICOS 
A determinação das propriedades são feitas através de
ensaios que utiliza corpos-de-prova (cp), de dimensões
e formatos padronizados através de especificações de
normas.
A padronização destes é importante para comparações
posteriores. Existem várias normas, dentre elas a ASTM
(American Society for Testing and Materials)
Conceito de Tensão e 
Deformação de Engenharia
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Tipos de Tensões
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ENSAIO DE TRAÇÃO
Extensômetro para determinação do Escoamento
Máquina para ensaio de tração
Equipamentos: Hidráulico
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FIGURA – Esquema de um ensaio de 
tração. Neste caso, o corpo-de-
prova é tracionado pelo 
deslocamento de um barramento 
acionado pela rotação de 
parafusos sem fim.
Equipamentos: Acionamento sem fim
ENSAIO DE TRAÇÃO
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Tensão de Engenharia
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Tensão de Engenharia
σ (MPa) = F / A
F (N ou lbf)
A (m2 ou pol.2)
1 MPa = 106 N/m2 (SI) 1 psi = 1 lbf/pol.2 (USA)
1 Kgf = 9,8 N
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Deformação de Engenharia
0
0
00 l
ll
l
l
l






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Estado de tensão
O estado de tensão é uma função das
orientações dos planos sobre os quais
as tensões atuam.
Tais planos são os planos de
escorregamento compactos.
Deformação Elástica
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MÓDULO DE ELASTICIDADE
A proporcionalidade entre a tensão e a deformação foi
determinada por Robert Hooke em 1678. O coeficiente de
proporcionalidade “E” é o módulo de elasticidade, ou módulo
de Young.
E = σ / ε
σ = E ε
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MÓDULO DE ELASTICIDADE
O módulo de elasticidade representa uma medida de
resistência à separação de átomos adjacentes, isto é, as forças
de ligação interatômicas.
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Relação da força em fç da separação interatômica
para átomos ligados tanto fracamente como
fortemente
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Comportamento Elástico
FIGURA 19 –
Comportamento elástico
(b) e (d) sem deformação,
(a) tração, (c) compressão,
(e) cisalhamento.
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Módulo de Elasticidade em fç da Temperatura
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Comportamento Elástico
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MÓDULO DE CISALHAMENTO
A tensão e a deformação de cisalhamento são proporcionais
uma à outra, através da seguinte expressão:
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MÓDULO DE POISSON
Em material isotrópico 
(Borracha), onde ocorre 
deformação igual no 
plano da seção 
transversal, tem-se que ν 
= 0,5 .
Nos metais, no 
comportamento elástico 
é aproximadamente 0,3.
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Materiais Isotrópicos
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ANELASTICIDADE
Quando a deformação elástica continuar após a aplicação da
tensão, e com a liberação da carga será necessária a passagem
de um tempo finito para que se dê a recuperação completa,
tem-se um comportamento anelástico.
Alguns materiais 
poliméricos são 
anelásticos, 
comportantdo-se como 
viscoelásticos.