Propriedade Dos Metais

PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS

Módulo de Elasticidade para alguns Metais

MÓDULO DE ELASTICIDADE [E]

Gpa 106PSI Gpa 106PSI Gpa 106PSI

Magnésio 45 6.5 Titânio 107 15.5 Aço 207 30

AlumÍnio 69 10 Cobre 110 16 Tungstênio 407 59

Latão 97 14 Níquel 207 30

Comportamento não-linear

 Alguns metais como ferro fundido cinzento, concreto e muitos polímeros apresentam um comportamento não linear na parte elástica da curva tensão x deformação

Considerações gerais sobre Módulo de Elasticidade

Como conseqüência do módulo de elasticidade estar diretamente relacionado com as forças interatômicas:

 Os materiais cerâmicos têm alto módulo de elasticidade, enquanto os materiais poliméricos têm baixo

 Com o aumento da temperatura o módulo de elasticidade diminui

Limite de elasticidade

 Corresponde à máxima tensão que o material suporta sem sofrer deformação permanente

 O comportamento elástico também é observado quando forças compressivas, tensões de cisalhamento ou de torção são impostas ao material.

O fenômeno de escoamento

 Esse fenômeno é nitidamente observado em alguns metais de natureza dúctil, como aços baixo teor de carbono.

 Caracteriza-se por um grande alongamento sem acréscimo de carga.

Outras informações que podem ser obtidas das curvas tensãoxdeformação como mostram os gráficos abaixo:

• De acordo com a curva “a”, onde não se observa nitidamente o fenômeno de escoamento

••Alguns aços e outros materiais exibem o comportamento da curva “b”, ou seja, o limite de escoamento é bem definido: o material escoa (deforma-se plasticamente) sem praticamente aumento da tensão. Neste caso, geralmente a tensão de escoamento corresponde à tensão máxima verificada durante a fase de escoamento

onde não se observa nitidamente o fenômeno de escoamento, a tensão de escoamento corresponde à tensão necessária para promover uma deformação permanente de 0,2% ou outro valor especificado (obtido pelo método gráfico indicado na figuara abaixo)

Resistência à Tração - T (Kgf/mm2)

 Corresponde à tensão máxima aplicada ao material antes da ruptura

 É calculada dividindo-se a carga máxima suportada pelo material pela área de seção reta inicial

Tensão de Ruptura - R (Kgf/mm2)

 Corresponde à tensão que promove a ruptura do material

 O limite de ruptura é geralmente inferior ao limite de resistência em virtude de que a área da seção reta para um material dúctil reduz-se antes da ruptura

Ductilidade

 Corresponde à elongação total do material devido à deformação plástica

 %elongação= (lf-lo/lo)x100 (Onde lf corresponde ao comprimento final após a ruptura)

Ductilidade expressa como alongamento

 %elongação= (lf-lo/lo)x100

 Como a deformação final é localizada, o valor da elongação só tem significado se indicado o comprimento de medida

Ductilidade expressa como estricção

 Corresponde à redução na área da seção reta do corpo, imediatamente antes da ruptura

 Os materiais dúcteis sofrem grande redução na área da seção reta antes da ruptura

 Estricção= (área inicial-área final)/área inicial

Resiliência

 Corresponde à capacidade do material de absorver energia quando este é deformado elasticamente

 A propriedade associada é dada pelo módulo de resiliência (Ur)

Ur= y2/2E

 Materiais resilientes são aqueles que têm alto limite de elasticidade e baixo módulo de elasticidade (como os materiais utilizados para molas)

Tenacidade

 Corresponde à capacidade do material de absorver energia até sua ruptura

Algumas Propriedades Mecânicas para alguns Metais

Por quê estudar?

 A determinação e/ou conhecimento das propriedades mecânicas é muito importante para a escolha do material para uma determinada aplicação, bem como para o projeto e fabricação do componente.

 As propriedades mecânicas definem o comportamento do material quando sujeitos à esforços mecânicos, pois estas estão relacionadas à capacidade do material de resistir ou transmitir estes esforços aplicados sem romper e sem se deformar de forma incontrolável.

Principais Propriedades Mecânicas

 Resistência à tração

 Elasticidade

 Ductilidade

 Fluência

 Fadiga

 Dureza

 Tenacidade,....

Tipos