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Propriedades mecânicas Propriedades mecânicas Resistência Conformabilidade Resiliência Tenacidade Durabilidade - Tração - Escoamento - Compressão - Flexão - Cisalhamento - Fluência - Tensão de Ruptura - % alongamento - % de redução de área - Raio de flexão - Modulo de elasticidade - Modulo de flexão - Modulo de cisalhamento - Resistência ao impacto - Sensibilidade ao entalhe - Intensidade da tensão critica - Dureza - Resistência ao desgaste - Resistência a fadiga Principal conceito em propriedades mecânicas: Tensão Tensão= força/área = F/A Existem vários tipos de tensão Quais são eles? Tensão vs resistência A resistência é a capacidade do material acomodar tensão Tração Compressão Flexão Cisalhamento Torção Torção do componente Cisalhamento do componente Flexão do componente Tendência para esmagar ou colapsar o componente Tendência para separar/romper o componente Elástica Estrutura retorna a sua forma original quando se remove a carga Plástica Carga aplicada provoca uma deformação permanente T e n s ã o Ensaios Mecânicos Permitem quantificar as propriedades mecânicas O ensaio de tração uniaxial é um dos mais populares ensaios mecânicos. Fornece informações referentes a resistência e ductilidade do material ensaiado. Propriedades passiveis de serem utilizadas em projeto Ensaio de Tração Uniaxial Corpo de prova Cp cilindrico cp retangular Geometria do corpo de prova (dimensões padronizadas) Colocação de extensômetro Curva tensão- deformação Curva Tensão Nominal x Deformação nominal ( metal dúctil ) Modulo de elasticidade medida da rigidez Tensão de escoamento Tensão máxima ou limite de resistência Dutilidade (redução de área; deformação) Coef de encruamento Estricção estado triaxial de tensões Critério de instabilidade plástica d d Quando começa a estricção ? Equações de transformação ( N, N) ( v, v) Curva engenharia vs curva verdadeira Encruamento - Aumento da tensão necessário para fazer o material escoar devido à própria deformação plástica que ele experimenta. - taxa de encruamento como d /d . - Durante a deformação plástica a frio a densidade de discordâncias aumenta, podendo passar de 106 cm/cm3 para 1012 cm/cm3. Limite de escoamento descontínuo - Efeitos: patamar de escoamento descontínuo, bandas de Lüders - Causa: difusão de átomos intersticiais de carbono e nitrogênio para regiões confortáveis nas discordâncias em aresta, formando atmosferas ou que ancoram e dificultam o movimento das mesmas (atmosferas de Cottrel). - Os efeitos se acentuam com o aumento da quantidade de C e N em solução sólida. Material dutil com alto coef de encruamento Material dutil com bx coef de encruamento Aços inoxidáveis e ao carbono Ligas de Aluminio Material frágil Vidros, cerâmicos, FF e alguns metais Material com escoamento descontinuo Aço de bx carbono Material compósito Fibras de vidro ou de carbono em matriz polimérica Comportamento de diferentes materiais sob tração uniaxial O que representam as cotas: 14 16 17 18 25 Efeito da temperatura nas propriedades mecânicas
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