Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos Princípio de Ciências dos Materiais Prof.: Luciano H. de Almeida
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
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
Propriedades Mecânicas dos Materiais Testes para determinar as propriedades mecânicas Ensaios mecânicos Corpos de prova Normas técnicas visam a reprodução das condições de trabalho
Propriedades Mecânicas dos Materiais Formas de aplicação de carga: Tração Compressão Cisalhamento torção
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 A0 = área da seção reta;
Propriedades Mecânicas dos Materiais Definição de deformação (deformação de engenharia) L = deformação; L0 = comprimento original
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
Propriedades Mecânicas dos Materiais Parte linear deformação elástica Inclinação = módulo de elasticidade Maior módulo => material mais rígido Deformação não permanente
Propriedades Mecânicas dos Materiais Alguns materiais a região elástica não é linear Módulo secante Módulo tangente
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Materiais isotrópicos Propriedades Mecânicas dos Materiais Tração aplicada uniaxial alongamento na direção de aplicação da carga deformação transversal a aplicação da carga. Coeficiente de Poisson Materiais isotrópicos
Propriedades Mecânicas dos Materiais 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? 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 2,5 . 10-3 mm no diâmetro da barra se a deformação é totalmente elástica
Propriedades Mecânicas dos Materiais Considere um fio de níquel cilíndrico com diâmetro de 2 mm e comprimento de 3 .104 mm. Calcule o alongamento do fio quando uma carga de 300 N é aplicada. Assumindo que a deformação é totalmente elástica.