Cap.4 Propriedades Mecânicas dos Metais Parte II

Prévia do material em texto

Chapter 6 - 1 
Chapter 6 - 28 
• Deformação plástica quando do 
momento da fratura. 
Adapted from Fig. 6.13, 
Callister 7e. 
Ductilidade 
• Outra medida de ductilidade: 
 (redução de área percentual) 
100 x 
A 
A A 
RA % 
o 
f o 
- 
= 
x 100 
l 
l l 
AL % 
o 
o f 
- 
= 
e 
s menor %AL 
maior %AL lf 
Ao 
Af lo 
temperatura 
ductilidade 
Chapter 6 - 19 
• Habilidade de um material absorver energia e se deformar 
plasticamente antes de fraturar. 
• Aproximado pela área sob a curva de tensão-deformação. 
Tenacidade 
(ou mais especificamente, tenacidade à fratura) 
Fratura frágil: energia elástica 
Fratura dúctil: energia elástica + plástica 
Tenacidade muito baixa 
(polímeros não reforçados) 
Deformação de engenharia e 
Tensão de 
engenharia 
s Baixa tenacidade (cerâmicas) 
Alta tenacidade (metais) 
Adapted from Fig. 6.13, 
Callister 7e. 
Chapter 6 - 20 
Resiliência (Ur) 
• É a capacidade de um material absorver energia quando ele é 
deformado elasticamente e depois, com o descarregamento, 
ter essa energia recuperada. 
Se assumirmos uma curva tensão-
deformação linear isso simplifica a 
Adapted from Fig. 6.15, 
Callister 7e. 
y y r 
2 
1 
U e s @ 

e
es=
y
dUr 0
O Ur para um cp submetido a um ensaio de tração uniaxial é 
tão somente a área sob a curva σ-ε de engenharia computado até 
o escoamento. 
y 
2 
1 
ou ( ) s = 
σy 
E 
y 
r 2E 
U 
s 2 
= 
Os materiais resilientes são 
aqueles que possuem 
limites de escoamento 
elevados e módulo de 
elasticidade pequenos. 
Ex.: molas 
Chapter 6 - 21 
Recuperação Elástica Durante uma 
Deformação Plástica 
Adapted from Fig. 6.17, 
Callister 7e. 
Com a liberação da carga durante o curso 
de um ensaio tensão-deformação, uma 
fração da deformação total é recuperada na 
forma de deformação elástica. 
 
 
 
 
Durante o ciclo de descarga, a curva traça 
uma trajetória próxima à de uma linha reta, 
a partir do ponto de descarga (ponto D), e 
sua inclinação é virtualmente idêntica ao 
módulo de elasticidade, ou seja, paralela à 
porção elástica inicial da curva. 
Chapter 6 - 22 
Diagrama Tensão-Deformação 
Chapter 6 - 23 
Dureza 
• Medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada. 
• Materiais com alta dureza: 
 --resistência à deformação plástica ou trincas sob compressão. 
 --melhores propriedades ao manuseio. 
ex., 
Esfera de 10 mm 
Aplicação F conhecida 
Medida do tamanho da impressão 
após retirada da carga. 
d D 
Menor a impressão, maior dureza 
do material, e maior será o n° índice 
de dureza. 
Aumento de dureza 
Maioria dos 
plásticos 
latões 
Ligas Al 
aços facilmente 
usinados 
Resistentes à 
açao de uma lima 
ferramentas 
de corte 
aços 
nitretados diamante 
Chapter 6 - 24 
Dureza: Medição 
Table 6.5 
Chapter 6 - 25 
Dureza: Medição 
• HB = Hardness Brinell (Dureza Brinell) 
– LRT (psi) = 500 x HB 
– LRT (MPa) = 3,45 x HB 
 
• HR = Hardness Rockwell (Dureza Rockwell) 
Chapter 6 - 26 
Tensão e Deformação Verdadeira 
 
• Tensão verdadeira 
• Deformação verdadeira 
iT AF=s
( )oiV ln=e
( )
( )ee
ess
=
=
1ln
1
T
T
Adapted from Fig. 6.16, 
Callister 7e. 
Se não ocorrer alteração no volume 
durante a deformação, isto é, se Aili = A0l0 
as tensões e deformações verdadeiras e 
de engenharia estão relacionadas de 
acordo com as expressões abaixo; 
Chapter 6 - 27 
Endurecimento 
Para alguns metais e ligas, a região da curva tensão-deformação verdadeira 
desde o surgimento da deformação plástica até o ponto onde tem início o 
pescoço pode ser aproximada pela relação 
 
s T = K e T ( ) 
n 
tensão 
verdadeira(F/Ai) 
Deformação 
verdadeira: ln(Li/Lo) 
Expoente de encruamento 
n = 0,15 (alguns metais) 
para n = 0,5 (alguns cobres) 
• Um aumento na se devido a deformação plástica. 
s 
e 
Alto endureciemento 
Baixo endurecimento s y 0 
s y 1