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Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos Princípio de Ciências dos Materiais Prof.: Luciano H. de Almeida.

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1 Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos Princípio de Ciências dos Materiais Prof.: Luciano H. de Almeida

2 Propriedades Mecânicas dos Materiais Objetivos Introduzir os conceitos básicos associados com as propriedades mecânicas dos materiais Identificar e avaliar os fatores que afetam essas propriedades Rever alguns testes básicos utilizados para determinar estas propriedades

3 Propriedades Mecânicas dos Materiais Importância do estudo do comportamento mecânico dos materiais Materiais em serviço sofrem ação de forças e cargas O projeto estrutural depende da aplicação Necessidade de conhecer as propriedades do material para finalizar o projeto Ex.: Alumínio para aplicação na aviação Aço para eixo de automóveis

4 Propriedades Mecânicas dos Materiais Testes para determinar as propriedades mecânicas Ensaios mecânicos Corpos de prova Normas técnicas visam a reprodução das condições de trabalho

5 Propriedades Mecânicas dos Materiais Formas de aplicação de carga: a) Tração b) Compressão c) Cisalhamento d) torção

6 Propriedades Mecânicas dos Materiais Ensaio de tração muito comum determina diversas propriedades Definição de tensão (tensão de engenharia) F = carga aplica perpendicularmente a seção reta da amostra A 0 = área da seção reta;

7 Propriedades Mecânicas dos Materiais Definição de deformação (deformação de engenharia) L = deformação; L 0 = comprimento original

8 Propriedades Mecânicas dos Materiais Deformação elástica curva de tensão- deformação Metais para baixos níveis de tensão tensão e deformação são proporcionais E = módulo de elasticidade (módulo de Young) Lei de Hooke

9 Propriedades Mecânicas dos Materiais Parte linear deformação elástica Inclinação = módulo de elasticidade Maior módulo => material mais rígido Deformação não permanente

10 Propriedades Mecânicas dos Materiais Alguns materiais a região elástica não é linear Módulo secante Módulo tangente

11 Propriedades Mecânicas dos Materiais

12 Tração aplicada uniaxial alongamento na direção de aplicação da carga deformação transversal a aplicação da carga. Coeficiente de Poisson Materiais isotrópicos

13 Propriedades Mecânicas dos Materiais 1. Uma peça de cobre com 305 mm de comprimento é tracionada com uma tensão de 276 MPa. Considerando que a deformação é inteiramente elástica, qual o alongamento resultante? 2. Uma tensão de tração é aplicada ao longo do eixo de uma barra cilíndrica de latão, que tinha um diâmetro de 10 mm. Determine a carga necessária para produzir um variação de 2, mm no diâmetro da barra se a deformação é totalmente elástica

14 Propriedades Mecânicas dos Materiais 3. Considere um fio de níquel cilíndrico com diâmetro de 2 mm e comprimento de mm. Calcule o alongamento do fio quando uma carga de 300 N é aplicada. Assumindo que a deformação é totalmente elástica.


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