Res dos Materiais Aula Propriedades Mecanicas

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As propriedades 
mecânicas de um 
material devem ser 
conhecidas para que 
os engenheiros 
possam relacionar a 
deformação medida 
no material com a 
tensão associada a 
ela.
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• Tração;
• Compressão;
• Cisalhamento ;
• Torção.
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Feita através de ensaios mecânicos;
Utiliza-se normalmente corpos de prova para o
ensaio mecânico, não é praticável realizar o
ensaio na própria peça, que seria o ideal;
Geralmente, usa-se normas técnicas para o
procedimento das medidas e confecção do corpo
de prova para garantir que os resultados sejam
comparáveis.
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Normas técnicas mais comuns:
• ASTM(American Society for Testing and
Materials);
• ABNT(Associação Brasileira de Normas Técnicas).
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• Resistência à tração;
• Resistência à compressão;
• Resistência à torção;
• Resistência ao choque;
• Resistência ao desgaste;
• Resistência à fadiga;
• Dureza.
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Teste principalmente 
utilizado para 
determinar a relação 
entre a tensão normal 
média e a 
deformação normal 
média.
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Com os dados registrados no ensaio, se determina a
tensão nominal ou de engenharia dividindo a carga
aplicada P pela área da seção transversal inicial do
corpo de prova A0.
A deformação normal ou de engenharia é encontrada
diretamente pela leitura do extensômetro, ou dividindo-
se a variação no comprimento de referência, , pelo
comprimento de referência inicial L0.
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Materiais Dúcteis: Qualquer 
material que possa ser submetido a 
grandes deformações antes da 
ruptura é chamado de material 
dúctil. Frequentemente, os 
engenheiros escolhem materiais 
dúcteis para o projeto, pois estes 
são capazes de absorver choque 
ou energia e, quando 
sobrecarregados, exibem, em 
geral, grande deformação antes 
de falhar. 
Materiais Frágeis: Os materiais que 
apresentam pouco ou nenhum 
escoamento são chamados de 
materiais frágeis. 
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A porcentagem de alongamento é a deformação de
ruptura do corpo de prova expressa como
porcentagem.
A porcentagem de redução de área é outra maneira
de se determinar a ductilidade. Ela é definida na região
de estricção.
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A maioria dos materiais da 
engenharia apresentam 
relação linear entre tensão 
e deformação na região 
de elasticidade. 
Conseqüentemente , um 
aumento na tensão 
provoca um aumento 
proporcional na 
deformação. Essa 
característica é conhecida 
como Lei de Hooke.
Onde: E = módulo de 
elasticidade ou constante 
de proporcionalidade ou 
módulo de Young.
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Resiliência: Capacidade do 
material absorver energia 
sem sofrer qualquer dano 
permanente.
Tenacidade: Capacidade 
do material absorver 
energia até a ruptura.
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Representa a relação entre as 
deformações lateral e 
longitudinal na faixa de 
elasticidade. A razão entre 
essas deformações é uma 
constante denominada 
coeficiente de Poisson.
O sinal negativo é utilizado pois 
o alongamento longitudinal 
(deformação positiva) provoca 
contração lateral ( 
deformação negativa) e vice-
versa.
O coeficiente de Poisson é adimensional e seu valor
se encontra entre zero e meio.
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Para diversos metais, o coeficiente de Poisson varia entre 0,25 e
0,35.
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1 – Uma barra de 3 metros de comprimento tem seção
transversal retangular de 3 cm x 1 cm. Determinar o
alongamento produzido pela carga axial de 60N. O
módulo de elasticidade do material é de 200000 N/mm2.
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2 – Um arame de aço de 60m de comprimento não deve
alongar mais do que 48mm, quando é aplicada uma
tração de 6kN. Sendo E=200GPa, determinar:
a) O menor diâmetro que pode ser especificado para o
arame;
b) O correspondente valor para tensão normal.
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3 – A haste de alumínio mostrada na figura (a) tem seção
transversal circular e está submetida a uma carga axial de
10 kN. Se uma parte do diagrama tensão-deformação do
material é mostrado na figura (b), determinar o
alongamento aproximado da haste quando a carga é
aplicada. Suponha que Eal = 70 GPa.
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4 – Os cabos de aço AB e AC sustentam a massa de
300kg. Se a tensão axial admissível para os cabos
for determine o diâmetro exigido para cada cabo. Além
disso, qual o novo comprimento do cabo AB após a
aplicação da carga? Considere que o comprimento não
alongado de AB seja 760mm. =200GPa.açoE
MPaadm 140=σ