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PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE MATERIAIS Aluna: Júlia Sofia Portes P Sena 1- PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS; Para o estudo dos ensaios mecânicos são necessários previamente o entendimento e o conhecimento de alguns conceitos importantes. Todo material sólido quando submetido a esforços externos tem a capacidade de deformar-se. As propriedades mecânicas dos materiais definem o comportamento do material (resposta) quando sujeito a cargas externas, sua capacidade de resistir ou transmitir esses esforços sem se fraturar ou deformar de forma incontrolada. a) Elasticidade/comportamento elástico Todo material quando submetido a solicitações externas deforma-se, o comportamento elástico de um material é a capacidade que o mesmo tem em retornar sua forma e dimensões originais quando retirados os esforços externos sobre ele. Exemplo: Borracha de etileno-propileno (EPR) b) Plasticidade /comportamento plástico O material já não consegue recuperar sua forma e dimensões originais pois o mesmo é submetido a tensões que ultrapassam um certo limite (chamada de limite elástico) no qual o material sofre uma deformação permanente. Exemplo: termoplásticos c) Resiliência: a capacidade do material de absorver muita energia por unidade de volume dentro do regime elástico. Exemplo: aço d) Ductibilidade: é a capacidade que um material tem em deforma-se plasticamente até sua ruptura. Um material que se rompe sem sofrer uma quantidade significativa de carga no regime plástico é denominado de frágil. Exemplo: Ouro e) Maleabilidade: é a propriedade mecânica que permite sofrer deformação tanto a quente, quanto a frio, sem sofrer ruptura. Exemplo: Metal f) Tenacidade: é a capacidade que um material tem em absorver energia até a sua ruptura. Também pode ser definida como a energia mecânica necessária para levar um material a ruptura. Exemplo: ouro g) Dureza: É a resistência ao risco e abrasão. É medida pela resistência que o material oferece quando submetido a penetração de uma ponta de um outro material de maior dureza; Exemplo: diamante h) Fragilidade: Propriedade relacionada com a dureza. Materiais mais duros são mais frágeis, tem a facilidade de quebrar quando submetidos a choques. Exemplo: cerâmicas 2 - MÉTODOS PARA MENSURÁ-LOS Torção Flexão TIPOS DE ENSAIOS a) Ensaio de Tração: Trata-se de um ensaio mecânico destrutivo e um dos mais comuns de tensão x deformação. Ele é destrutivo porque é deformado até a fratura do corpo. Ao final do ensaio é construído uma curva Tensão x deformação, na qual é possível identificar a deformação para a carga aplicada. Nesse ensaio é que é medido o módulo de elasticidade. Ele descreve outra propriedade mecânica importante que é a tensão de ruptura. Como na engenharia se trabalha com materiais no comportamento linear na região elástica do diagrama Tensão x Deformação, todo ensaio é baseado na Lei de Hooke que é expressa pela equação: Ꚍ=E . Є Onde, Ꚍ→Tensão E→Módulo de elasticidade Є →Deformação b) Ensaio de Compressão: Realizado de maneira parecida com o ensaio de Tração, diferindo pelo tipo de força aplicada, sendo que o corpo de prova se contrai na direção da tensão. c) Ensaio de Torção: Assim como outros ensaios mecânicos, tem o objetivo de estudar o comportamento dos materiais em condições próximas a situações industriais. Os eixos de máquinas, componentes mecânicos de motores, molas helicoidais, brocas, parafusos são uns dos casos em que esse comportamento é exigido pelos materiais em utilização no sentido de rotação. d) Ensaio de Flexão: O ensaio de flexão é utilizado para determinar as propriedades de Resistência à Flexão, Módulo de Elasticidade, Deformação sob Flexão, etc. Essas propriedades são importantes para o controle de qualidade e para avaliar o desempenho dos materiais plásticos quando submetidos a uma carga de flexão. 4 - Métodos para melhorá-los Os tratamentos térmicos são frequentemente associados com o aumento da resistência do material. Entretanto, podem ser utilizados para alterar características de fabricabilidade, como usinabilidade, estampabilidade ou restauração de ductilidade, após intenso processo de conformação a frio. Utratamento térmico é feito em três fases distintas: Aquecimento; Manutenção da temperatura; Resfriamento. TIPOS DE TRATAMENTOS TÉRMICOS As ações são especialmente adequados para os tratamentos térmicos, pois além de responder satisfatoriamente aos tratamentos seu uso comercial supera o dos demais materiais. O tempo, temperatura, atmosfera e as velocidades de aquecimento e resfriamento são fundamentais no resultado do tratamento térmico. Existem diversos tipos de tratamentos térmicos aplicáveis ao aço, cada um com sua especialidade e objetivo. Veja os mais comuns. a) Normalização Normalização: Ela faz com que peças forjadas, laminadas a quente ou fundidas voltem ao seu estado normal sem qualquer tipo de tensão interna. b) Solubilização O material é aquecido em temperatura bastante elevada com o intuito de promover uma maior qualidade nas peças. Além de trazer ductilidade e benefícios para estrutura geral do material, a solubilização reduz também a dureza do material. https://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura https://dustre.com.br/servicos/normalizacao https://dustre.com.br/servicos/solubilizacao/ c) Envelhecimento Envelhecimento: Também conhecido como recozimento térmico, esse processo é realizado com o aquecimento do material a uma temperatura considerada baixa por um longo período. Ele confere às peças maior qualidade. d) Recozimento Recozimento: Nesse processo o principal objetivo é a redução ao máximo da dureza do aço, aumentando sua usinabilidade, ductilidade e o tamanho do grão. e) Cementação Um processo termoquímico com a intenção dar maior resistência ao desgaste e aumentar a dureza superficial. f) Têmpera O aço é endurecido progressivamente para que tenha em sua constituição uma matéria forte, mas nesse processo as peças precisam ser aquecidas rapidamente e por isso se tornam frágeis. g) Revenimento Aplicado logo em seguida da Têmpera, para acabar com a fragilidade do material. O revenimento tem a finalidade de equalizar e diminuir a dureza do aço, aliviar as tensões internas provocadas pela têmpera e impedir que a peça se quebre. h) Alívio de tensões Alívio de tensões: Consiste em um procedimento que arruma as incompatibilidades causadas por processos anteriores do aço. Agora que vê já entendeu um pouco mais sobre os tipos de tratamento https://dustre.com.br/servicos/envelhecimento/ https://dustre.com.br/servicos/recozimento/ https://dustre.com.br/servicos/revenimento/ https://dustre.com.br/servicos/alivio-de-tensao/ térmico e como funcionam, clique aqui e conheça nossos serviços que vão te ajudar em ter maior durabilidade em suas operações. https://dustre.com.br/servicos/
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