Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos

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: • Tração • Compressão • Cisalhamento • 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 A0 = área da seção reta;

7. Propriedades Mecânicas dos Materiais • Definição de deformação (deformação de engenharia) L = deformação; L0 = 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. 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

13. 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

14. 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.