Propriedades mecanicas

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Propriedades Mecânicas

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Os ensaios mecânicos permitem a determinação de propriedades mecânicas que se referem ao comportamento do material quando sob a ação de esforços, algumas propriedades como resistência, elasticidade, plasticidade e tenacidade, são obtidas por ensaio.
Ensaio de Tração consiste na aplicação de carga de tração uniaxial crescente em um corpo-de-prova específico até aruptura.Este tipo de ensaio utiliza corpos-de-prova preparados segundo as técnicas convencionais (NBR-6152 da ABNT).
Trata-se de ensaio amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, devido à vantagem de fornecer dados quantitativos das características mecânicas dos materiais. Entre as principais, destacam-se: limite de resistência à tração, limite de escoamento, módulo de escoamento,módulo de elasticidade, módulo de resiliência, módulo de tenacidade, ductilidade e coeficiente de resistência. O ensaio de tração é bastante utilizado como teste para controle das especificações da entrada de matéria prima. Os resultados fornecidos pelo ensaio de tração são fortemente influenciados pela temperatura, pela anisotropia do material, pelo tamanho de grão, pela porcentagem de impurezas,bem como pelas ambientais.
Este relatório tem por finalidade apresentar os resultados obtidos em ensaio de tração realizado em laboratório, disciplina Ciência e Tecnologia dos Materiais.

Conceitos de tensão e deformação

Se uma carga é estática ou se ela se altera de uma maneira relativamente lenta ao longo do tempo e é aplicada uniformemente sobre uma seção reta ou superfície de um membro, ocomportamento mecânico pode ser verificado mediante um simples ensaio de tensão-deformação. Existem três maneiras principais segundo uma carga pode ser aplicada: tração, compressão e cisalhamento. Em engenharia, muitas cargas são de natureza torcional, e não de natureza puramente cisalhante.

Discordâncias e sistemas de escorregamento

Discordâncias existem em materiais cristalinos devido àsimperfeições no cristal. Essas imperfeições possibilitam o escorregamento de planos dentro do cristal. A movimentação de discordâncias é o principal fator envolvido na deformação plástica de metais e ligas. A mobilidade de discordâncias pode ser alterada por diversos fatores (composição, processamento…) manipulação das propriedades mecânicas do material.
E as discordâncias também afetam outraspropriedades do material, além das mecânicas. Como a condutividade em materiais semicondutores.

Esta relação é conhecida por lei de Hooke, e a constante de proporcionalidade E (GPa ou psi) é o módulo de elasticidade, ou módulo de Young. O processo de deformação no qual a tensão e a deformação são proporcionais entre si é chamada de deformação-elástica, com o gráfico de σ x Ɛ resultando em umareta, conforme mostrado na Figura

Porém a lei de Hooke não é válida para todos os valores de deformação, ela é uma aproximação quando a tensão é relativamente baixa. Também, a deformação elástica não é permanente o que significa que quando a carga aplicada é liberada, a peça retorna a sua forma original.
Deformação plástica

Para a maioria dos materiais metálicos, o regime elástico persiste atédeformações de aproximadamente 0,005. A medida que o material é deformado além desse ponto, a tensão não é mais proporcional à deformação, ocorrendo então uma deformação permanente não recuperável, ou, deformação plástica. (A lei de Hooke não é mais válida).
A Figura mostra os gráficos de tensão x deformação típicos para alguns tipos de aço. Percebe-se que a baixas tensões existe uma regiãolinear, que aos poucos entra em uma região não-linear, a chamada região de deformação plástica.

A partir de uma perspectiva atômica, a deformação plástica corresponde à quebra de ligações com os átomos vizinhos originais e em seguida formação de novas ligações com novos átomos vizinhos, uma vez que um grande número de átomos ou moléculas se move em relação uns aos outros; com a remoção da tensão,...
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