Apostila ensaios mecanicos fratec

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Estrutura e Propriedades dos Materiais

Ensaios Mecânicos dos Materiais

9 ENSAIOS MECÂNICOS DOS MATERIAIS
9.1 Introdução 9.1.1 Propriedades dos materiais Cada material possui características próprias: o ferro fundido é duro e frágil, o aço é bastante resistente, o vidro é transparente e frágil, o plástico é impermeável, a borracha é elástica, o tecido é bom isolante térmico, etc. Dureza,fragilidade, resistência, impermeabilidade, elasticidade, condução de calor, são exemplos propriedades próprias de cada material. Como já visto anteriormente, as propriedades dos materiais estão relacionadas à natureza das ligações que existem entre os átomos, seja ele metálico ou não-metálico. Essas propriedades podem ser reunidas em dois grupos: propriedades físicas e propriedades químicas. Aspropriedades físicas determinam o comportamento do material em todas as circunstâncias do processo de fabricação e de utilização, e são divididas em propriedades mecânicas, propriedades térmicas e propriedades elétricas. As propriedades mecânicas aparecem quando o material está sujeito a esforços de natureza mecânica. Isso quer dizer que essas propriedades determinam a maior ou menor capacidade que omaterial tem para transmitir ou resistir aos esforços que lhe são aplicados. Essa capacidade é necessária não só durante o processo de fabricação, mas também durante sua utilização. Do ponto de vista da indústria mecânica, esse conjunto de propriedades é considerado o mais importante para a escolha de uma matéria-prima. Dentre as propriedades mecânicas, a mais importante é a resistência mecânica.Essa propriedade permite que o material seja capaz de resistir à ação de determinados tipos de esforços, como a tração e a compressão (resistência à tração e resistência à compressão), por exemplo. A resistência mecânica relaciona-se às forças internas de atração existentes entre as partículas que compõem o material. Quando as ligações covalentes unem um grande número de átomos, como no caso docarbono, a dureza do material é grande. A elasticidade é a capacidade que o material deve ter de se deformar quando submetido a um esforço, e de voltar à forma original quando o esforço termina. Quando se fala em elasticidade, o primeiro material a ser lembrado é a borracha, embora alguns tipos de materiais plásticos também tenham essa propriedade. Porém, é preciso lembrar que o

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aço, quando fabricado para esse fim, também apresenta essa propriedade. É o caso do aço para a fabricação das molas. A plasticidade é a capacidade que o material deve ter de se deformar quando submetido a um esforço, e de manter essa forma quando o esforço desaparece. Essa propriedade é importante para os processos de fabricaçãoque exigem conformação mecânica como, por exemplo: na prensagem, para a fabricação de partes da carroceria de veículos, na laminação, para a fabricação de chapas, e na extrusão, para a fabricação de tubos. A plasticidade pode se apresentar no material como maleabilidade e como ductilidade. A dureza é a resistência do material à penetração, à deformação plástica permanente e ao desgaste. Em geralos materiais duros são também frágeis. A fragilidade é também uma propriedade mecânica, na qual o material apresenta baixa resistência aos choques. O vidro, por exemplo, é duro e bastante frágil. As propriedades térmicas determinam o comportamento dos materiais quando são submetidos a variações de temperatura. Isso acontece tanto no processamento do material quanto na sua utilização. É um dadomuito importante, por exemplo, na fabricação de ferramentas de corte. O ponto de fusão é uma propriedade térmica do material que se refere à temperatura em que o material passa do estado sólido para o estado líquido. Dentre os materiais metálicos, o ponto de fusão é uma propriedade importante para determinar sua utilização. O alumínio, por exemplo, se funde a 660ºC, enquanto que o cobre se funde a...
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