Materiasis

Páginas: 10 (2475 palavras) Publicado: 25 de novembro de 2014
Ciência e Tecnologia dos
Materiais
Propriedades Mecânicas


Elasticidade e Comportamento Mecânico de Materiais
Propriedades mecânicas

Informação que caracteriza um material e que geralmente é
utilizada em projeto de componentes de qualquer natureza:

LIMITAR DEFORMAÇÕES

RESISTÊNCIA À FRATURA

Elasticidade e Comportamento Mecânico de Materiais

Comportamento Mecânico: É aresposta de um
material sob ações externas. As propriedades
físicas e mecânicas definem como é o tipo de
resposta.
Elasticidade:
É
uma
propriedade
mecânica
associada à capacidade de um
material se deformar e voltar
ao seu estado inicial.

Na estrutura atômica dos materiais temos átomos arranjados
seguindo uma seqüencia repetitiva (Estrutura Cristalina).
Tais átomos são unidos porforças interatômicas, que podem ser
comparadas a molas:
Ao aplicarmos uma força sobre o
material, poderemos então deformar
essa ligações, como uma deformação de
molas.

Em nosso cotidiano, nos deparamos com materiais que parecem
não se deformar (como uma escada, uma mesa, etc.) e outros que
são facilmente deformáveis (como uma mangueira, uma
borracha).

Tipos de Deformação:

Mecanismosda Deformação:
- Os planos e direções mais densos são importantes porque
desempenham papel significativo no estudo da deformação plástica
de metais. Os átomos de um cristal solicitado mecanicamente
escorregam ao longo de planos densos, seguindo direções
compactas.
Por esse motivo, os metais e suas ligas, são anisotrópicos, i. e. suas
propriedades variam com a orientação cristalográfica. O que muda de um material para o outro?
A diferença entre as propriedades mecânicas de diferentes
materiais se deve a sua estrutura atômica, i.e., a forma como os
átomos estão organizados e à composição do material.
Podemos classificar um material com base em suas propriedades
mecânicas:
•RESISTÊNCIA
•DUCTILIDADE
•DUREZA
•RIGIDEZ

Resistência à tração
Tensão de escoamento
Alongamentopercentual
Redução percentual da área
Resistência a deformação plástica local
Módulo de elasticidade
Módulo de cisalhamento

Ensaios mecânicos
Para obter informações sobre as propriedades realizam-se, ensaios
mecânicos:
•TRAÇÃO
•COMPRESSÃO
•CISALHAMENTO
•FLEXÃO
•TORÇÃO
•DUREZA
•TENACIDADE
•FLUÊNCIA
Sociedade Americana para
Ensaios e Materiais
www.astm.org

Os ensaiosmecânicos procuram refletir
com alguma fidelidade as situações
reais de aplicação dos materiais. Isso
influencia a forma e as condições em
que esses ensaios são realizados.

Máquina de
ensaio para
fluência com
controle de
temperatura.

Tensão x Deformação
Ao aplicarmos uma força em um determinado material, (seja
alongando-o ou comprimindo-o) o material responde através de
uma deformação.De uma maneira geral temos os fenômenos de
Tração e Compressão

Os metais possuem estrutura cristalina, já os polímeros
possuem longas cadeias carbõnicas, maleáveis e flexíveis e por
esse motivo são facilmente deformáveis.
De uma maneira geral, todos os materiais são deformáveis, mas
possuem diferentes deformações para uma mesma força aplicada.

Tensão x Deformação
A deformação domaterial será
resultado da força que é
aplicado sobre ele, da direção
em que é aplicada e em qual
ponto do material foi aplicado.
A relação entre a força e o
ponto de aplicação da força
sobre o material recebe o nome
de Tensão de Engenharia e
pode ser obtida por:

Tensão x Deformação

F
σ=
A0

onde:

σ = Tensão N / m²
F = Força Aplicada ( N )
A0 = Área inicial de aplicação daforça (m²)

Tensão x Deformação
A deformação sofrida pelo material nesse ensaio é então
chamada de deformação de engenharia ε pode ser obtida
por:

ε=

L f − L0
L0

∆L
=
L0

Onde L0 é o comprimento
inicial e ∆L é a variação do
comprimento do material.

Ensaios na Tensão x Deformação
O Ensaio de Tração é aquele no qual a barra é alongada,
tracionada.
O Ensaio de Compressão...
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