Propriedade mecânicas dos materiais

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10 PROPRIEDADES MECÂNICAS DE MATERIAIS

Objetivos deste capítulo Finalizado o capítulo o aluno será capaz de: definir o que são deformações e tensões em materiais; entender o que são sistemas de escorregamento; saber diferenciar entre tensão/deformação verdadeira e nominal; observar gráficos de tensão x deformação e obter varias propriedades mecânicas dos materiais; entender os conceitos de dureza, fluência, resistência ao choque e fadiga.

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10.1 Introdução Por que estudar as propriedades mecânicas dos materiais? É de obrigação dos engenheiros compreenderem como as várias propriedades mecânicas são medidas e o que essas propriedades representam: elas podem ser necessárias para o projeto de estruturas/componentes materiais predeterminados, a fim de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas. Muitos materiais, quando em serviço, estão sujeitos a forças ou cargas: um exemplo é a liga de alumínio a partir da qual a asa de um avião é construída e o aço no eixo de um automóvel. Em tais situações, torna-se necessário conhecer as características do material e projetar o membro a partir do qual ele é feito, de tal maneira que qualquer deformação resultante não seja excessiva e não ocorra fratura. O comportamento mecânico de um material reflete a relação entre sua resposta ou deformação a uma carga ou força que esteja sendo aplicada. Algumas propriedades mecânicas importantes são a resistência, a dureza, a ductibilidade e a rigidez. As propriedades mecânicas dos materiais são verificadas pela execução de experimentos de laboratório cuidadosamente programados, que reproduzem o mais fielmente possível as condições de serviço. Dentre os fatores a serem considerados incluem-se a natureza da carga aplicada e a duração da sua aplicação, bem como as condições ambientais. A carga pode ser de tração, compressiva, ou de cisalhamento, e a sua magnitude pode ser constante ao longo do tempo ou então flutuar continuamente. Desse modo as