1a aula-mat-propriedades dos materiais-2013

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PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
1- Dureza
A dureza representa a resistência à penetração da 
superfície de um material. Quanto mais duro é um 
material, maior é a dificuldade para riscá-lo e, 
conseqüentemente maior a sua resistência à abrasão.
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
2- Dilatação Térmica
O aumento de temperatura provoca a expansão de 
diversos materiais. Em alguns deles, esta variação é 
discreta enquanto que em outros pode ser facilmente 
notada.
Material Coef. Dilatação Térmica 
(cm/cm/ºC a 20ºC) 
concreto 12,6x10-6 
cobre 16,2x10-6
 
alumínio 22,5x10-6
 
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PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
3- Condutividade Elétrica
Representa a facilidade ou a dificuldade de um material 
permitir a passagem de corrente elétrica
4- Estabilidade Química
É a propriedade do material de não reagir quimicamente 
com agentes agressivos do ambiente. Desta 
propriedade, depende a durabilidade do material.
Fatores que interferem na estabilidade química são:
- Composição química;
- Grau de cristalização e nível de defeitos
- Temperatura
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
5- Condutividade Térmica
É a capacidade de um material conduzir ou transferir 
calor. Esta propriedade deve ser observada no estudo 
do conforto térmico da edificação e até mesmo na 
segurança estrutural
° °MATERIAL
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PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
6- Reatividade
Representa a capacidade do material de reagir 
quimicamente. Ao contrário de alguns materiais que 
devem ter boa estabilidade química, existem outros que 
têm de reagir quimicamente com facilidade.
A reatividade de um material é influenciada por:
- Composição química;
- Temperatura;
- Catalizadores e granulometria.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Os corpos na natureza estão sujeitos à esforços 
mecânicos 
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Quando um corpo sofre a ação de forças externas, 
surgem esforços (reações) internos no material e 
deformações, correspondentes ao carregamento.
Dá-se o nome de tensão (σ) à relação entre a força 
(F) aplicada num corpo e a área (A) da seção 
transversal (perpendicular à força aplicada).
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
A variação unitária de comprimento, conhecida como 
deformação linear ou específica (ε) é obtida 
dividindo-se a variação do comprimento (∆l), 
causada pelo carregamento, pelo comprimento inicial 
(lo)
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
As deformações podem ser de dois tipos:
Elásticas: ocorrem instantaneamente e são 
reversíveis. Elas podem ser lineares, quando a 
deformação é proporcional às tensões aplicadas, ou 
não lineares.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Plásticas: são deformações residuais que 
permanecem mesmo depois de cessado o 
carregamento.
elástica  plástica
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Módulo de Elasticidade (E) de um material é a função 
que relaciona a tensão (σ) aplicada e a deformação 
(ε) desenvolvida por um material pode ser expressa 
graficamente pelo diagrama tensão deformação:
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Módulo de Elasticidade (E) - exemplos
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Coeficiente de Poisson (νννν) de um material é a função 
que relaciona a deformação transversal (εy) e a 
deformação longitudinal (εx)
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
Coeficiente de Poisson (ν) - exemplos
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
- FORMAS DE RUPTURA
Segundo a forma de ruptura, os materiais podem ser 
classificados como dúcteis ou frágeis.
Materiais Dúcteis: são aqueles que ao serem carregados, 
apresentam grandes deformações, antes de se romper. Diz-
se que este tipo de ruptura é “avisada”. São materiais 
dúcteis: aço, alumínio.
Materiais Frágeis: são aqueles que deformam 
relativamente pouco, antes de se romper. Às rupturas 
frágeis dá-se o nome de ruptura “não avisada”, e num 
edifício tem efeitos catastróficos.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
-DEFORMAÇÃO LENTA E FLUÊNCIA
Para alguns materiais a relação entre a tensão e 
a deformação depende do tempo de 
carregamento.
Nestes materiais além da deformação inicial, que 
ocorre simultaneamente à aplicação das carga, 
ocorrem deformações ao longo do tempo.
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
-DEFORMAÇÃO LENTA E FLUÊNCIA
Este aumento gradual da deformação (plástica) com 
o tempo é chamado de fluência e é influenciada pela 
temperatura e umidade relativa 
do ar, entre outras 
características 
constitutivas 
do material.
massa
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
-FADIGA
Cargas repetitivas causam a ruptura por fadiga dos 
materiais. Sob este efeito, um material rompe a 
tensões muito inferiores daquelas obtidas no ensaio 
de determinação da tensão de ruptura. 
A fadiga depende da intensidade do carregamento.
Quanto menor a intensidade das cargas repetitivas, 
maior o número de ciclos, 
que o material será capaz 
de resistir.
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
-RELAXAÇÃO
Um material submetido à uma deformação 
constante sofre perda de tensão ao longo do 
tempo. 
A relaxação é praticamente o mesmo mecanismo 
da fluência e, ocorre em aços para protensão e, 
por esta razão, eles passam por um tratamento 
especial.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
-IMPACTO
A resistência de um material ao impacto é sua 
capacidade de absorver energia, por deformação 
elástica ou plástica. O impacto é um carregamento 
de curtíssima duração (choque).
PÊNDULO DE CHARPY
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PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS
-IMPACTO
DETERMINAÇÃO DA
ENERGIA POR QUEDA
LIVRE
-ENERGIA DE 1ª
FISSURA
-ENERGIA DE 
RUPTURA
UNIDADES DE MEDIDAS
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UNIDADES DE MEDIDAS
- LETRAS GREGAS