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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I Código da Disciplina: CCE0329 Professor: Elias Nascimento Aula 8 – Propriedades Mecânicas DC-9 Fraturado Durante um Pouso “Normal” (notar que os pneus não estão furados nem os trens de pouso estão quebrados, logo a falha não pode ser debitada à barbeiragem do piloto) 3 TIPOS DE TENSÕES QUE UMA ESTRUTURA ESTA SUJEITA • Tração • Compressão • Cisalhamento • Torção 4 Principais propriedades mecânicas • Resistência à tração • Elasticidade • Ductilidade • Fluência • Fadiga • Dureza • Tenacidade,.... Cada uma dessas propriedades está associada à habilidade do material de resistir às forças mecânicas e/ou de transmiti-las 5 TESTES MAIS COMUNS PARA SE DETERMINAR AS PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS • Resistência à tração (+ comum, determina a elongação) • Resistência à compressão • Resistência à torção • Resistência ao choque • Resistência ao desgaste • Resistência à fadiga • Dureza • Etc... 6 Ensaios Mecânicos Estáticos: carga aplicada lenta (estado de equilíbrio) tração, compressão, cisalhamento, flexão, torção, etc... Dinâmicos: carga aplicada rapidamente ou de modo repetitivo fadiga e impacto Carga Constante: carga aplicada durante um longo período fluência ©2004 by Pearson Education 3-7 ©2004 by Pearson Education 3-8 Tensão (𝜎) X elongação (𝜖) 𝜎 = 𝐹 𝐴 e 𝜖 = 𝐿 −𝐿0 𝐿0 ©2004 by Pearson Education 3-10 Tensão Admissível 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 𝜎𝑟𝑢𝑝 𝐹𝑆 É comum, em materiais dúcteis, se associar o valor do limite de proporcionalidade ao valor da tensão máxima admissível ©2004 by Pearson Education 3-12 MPa ≈ 7 ksi Materiais Dúcteis X Materiais Frágeis Material Dúctil: sofre grande deformação antes da ruptura (ex: ferro doce alonga-se até 38%) Materiais Frágeis: praticamente não se deforma, sofre ruptura sem apresentar deformações claramente perceptíveis ©2004 by Pearson Education 3-14 ©2004 by Pearson Education 3-15 ©2004 by Pearson Education 3-16 ©2004 by Pearson Education 3-17 MPa ≈ 7 ksi ©2004 by Pearson Education 3-18 MPa ≈ 7 ksi ©2004 by Pearson Education 3-19 MPa ≈ 7 ksi ©2004 by Pearson Education 3-20 ©2004 by Pearson Education 3-21 MPa ≈ 7 ksi ©2004 by Pearson Education 3-22 MPa ≈ 7 ksi = E (Lei de Hooke) 23 Lei de Hooke / Módulo de elasticidade Módulo de Young está relacionado à rigidez do material e à resistência à deformação elástica P A lei de Hooke só é válida até este ponto Tg = E E= / (Módulo de Young) 24 Módulo de Elasticidade para alguns metais Quanto maior o módulo de elasticidade mais rígido é o material ou menor é a sua deformação elástica quando aplicada uma dada tensão MÓDULO DE ELASTICIDADE [E] GPa 106 Psi Magnésio 45 6.5 AlumÍnio 69 10 Latão 97 14 Titânio 107 15.5 Cobre 110 16 Níquel 204 30 Aço 207 30 Tungstênio 407 59 Exercícios de fixação para o lar Hibbeler, 7ª edição Seção I.7 páginas 45 a 46. Até aqui nos ajudou o SENHOR 1 Samuel 7:12
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