Materiais ducteis

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MATERIAIS DUCTEIS - APOSTILA 2

A ductilidade é a propriedade física dos materiais de suportar a deformação plástica, sob a ação de cargas, sem se romper ou fraturar. Ela é caracterizada pelo fluxo do material sob ação de uma tensão cisalhante.
Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão cisalhante. Ouro, cobre e alumínio são metais muito dúcteis. O oposto de dúctil éfrágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação.
Na geologia, a zona de transição rúptil-dúctil é a zona situada a uma profundidade de cerca de 10 km na qual as rochas adquirem um comportamento mais dúctil e menos rúptil devido as condições de temperatura e pressão. No gelo glacial esta zona se encontra a uma profundidade de 30m. Não é impossível que materiais acima da zona detransição rúptil-dúctil se deformem ductilmente, nem que materiais abaixo desta zona assumam um comportamento rúptil, pois o comportamento também é função dos níveis de tensão e da taxa de deformação a que o material foi submetido.
Em metalurgia a ductilidade é a propriedade que apresentam alguns metais e ligas metálicas quando estão sob a ação de uma força, podendo estirar-se semromper-se, transformando-se num fio. Os metais que apresentam esta propriedade são denominados dúcteis.
No ensaio de tração, os materiais dúcteis apresentam uma fase de fluência caracterizada por uma grande deformação, sem grandes aplicações de cargas.
Do ponto de vista tecnológico, a margem de considerações econômicas, o emprego de materiais dúcteis apresentam vantagens:
• Nafabricação: já que são aptos para os métodos de fabricação por deformação plástica.
• No uso: já que avisam antes de romper-se. Com efeito, o maior problema que apresentam os materias frágeis é que se rompem sem aviso prévio, por outro lado, os materiais dúcteis sofrem primeiro uma determinada deformação, conservando ainda uma certa reserva de resistência a tração, necessária para a futura aplicação domaterial.
A ductilidade é a propriedade dos metais para formar fios de diversos diâmetros. Os metais se caracterizam por sua elevada ductilidade, pelo fato de os átomos se disporem de maneira tal na sua estrutura que possibilitam o deslizamento de uns sobre os outros, permitindo o estiramento sem rompimento.
A ductilidade de uma determinada liga metálica pode variar em função de suamicroestrutura. A microestrutura varia em função do tipo de tratamento térmico e do tipo de processo de fabricação. Ligas quimicamente idênticas, portanto, podem apresentar comportamentos variando entre totalmente frágil e totalmente dúctil.
Este fato é de extrema importância para a indústria, que pode trabalhar com um material em sua condição dúctil e, após isto, trata-lo termicamente paraque atinja as propriedades finais.
A ductilidade e a maleabilidade (capacidade de formar lâminas) de um material são duas propriedades relacionadas, já que as duas dependem do deslizamento dos átomos uns sobre os outros através de uma ação externa sobre o material.

MATERIAIS FRAGEIS
O procedimento de carregamento para o ensaio de tração de um material frágil é o mesmo dosmateriais dúcteis. A diferença é apenas o tipo de comportamento que se refletirá na curva tensão –deformação
Os materiais frágeis não apresentam uma fase de escoamento, ou seja, não existe um ponto característico que define início da fase plástica. A carga de tração crescente provoca uma deformação elástica e logo ao ultrapassar o limite de proporcionalidade, o corpo de prova rompe-se. Ver figuraabaixo.
Para os materiais frágeis não ocorre o empescoçamento do corpo de prova.
Então para o ensaio de materiais frágeis, as tensões a serem observadas no diagrama são:

Então para o ensaio de materiais frágeis, as tensões a serem observadas no diagrama são:

Limite de Proporcionalidade
É a tensão até a qual vale a Lei de Hooke. Esta região da curva pode ser bem...
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