**Propriedades mecnicas dos materiais

Resistncia mecnica: a resistncia ao de determinados tipos de esforos, como a trao e a compresso.Elasticidade: a capacidade que um material deve ter de se deformar, quando submetido a um esforo, e de retornar a forma original quando o esforo termina.Plasticidade: a capacidade que um material, quando submetido a um esforo tem de se deformar e mantiver est quando o esforo desapareceFragilidade: a baixa resistncia aos choques. Podemos dizer que so materiais duros, que tendem a quebrar quando sofrem choques ou batidas.Maleabilidade: a propriedade que um material, por exemplo, um ao, apresenta de poder ser laminado, estampando, forjado, entortado e repuxado. Ductilidade: o oposto de fragilidade, so materiais que, ao sofrerem a ao de uma fora, deformam-se plasticamente sem se romperemDureza: a resistncia do material deformao plstica, ao desgaste mecnico e penetrao(ensaio de indentao)Tenacidade: a resistncia a choques, pancadas, vibraes, golpes, impactos.

GRAFICO TENSO DEFORMAO a tenso mxima que o corpo de prova resiste. A partir desta tenso, as tenses caem, devido estrico do corpo de prova.**

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MECANISMOS PARA AUMENTODA RESISTENCIA NOS METAIS:Aumento da resistncia por adio de elemento de liga (formao de soluo slida ou precipitao de fases)

Aumento da resistncia por reduo do tamanho de gro

Aumento da resistncia por encruamentoAumento da resistncia por tratamento trmico

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O que so mecanismos de endurecimento?Obstculos a movimentao das discordncias que provocam um aumento da resistncia mecnica do metalMecanismos de endurecimento:Soluo slidaPrecipitao/Partculas de segunda faseRefino de groEncruamentoTratamentos trmicos

Soluo slidatomos de soluto ocupam lugares da rede cristalina de um dado metal;Estes tomos provocam distoro na rede; para minimizar a energia do material procuram lugares onde se acomodam mais facilmente => junto a discordncias....Dificuldade de movimentar discordnciasAumento da resistncia do material

Deformaes da rede cristalina

Aumento de Resistncia por Soluo Slida tomos menores(a) Representao das deformaes da rede por trao impostas sobre tomos hospedeiros por um tomo de impureza substitucional de menor tamanho.(b) Possveis localizaes de tomos de impurezas menores em uma discordncia aresta, de modo a cancelar parcialmente campos de deformao compressivas.Deformao na rede cristalina!

Aumento de Resistncia por Soluo Slida tomos maiores(a) Representao das deformaes compressivas impostas sobre tomos hospedeiros por um tomo de impureza substitucional de maior tamanho.(b) Possveis localizaes de tomos de impurezas maiores em uma discordncia aresta, de modo a cancelar parcialmente campos de deformao de trao.Deformao na rede cristalina!

Mecanismos de EndurecimentoSoluo Slida:Interao do tomo de soluto com as discordncias

Mecanismos de EndurecimentoSoluo slidaEfeito da dimenso do tomo de soluto

Mecanismos de EndurecimentoPrecipitao/Disperso de partculas de segunda faseO material exibe uma segunda fase, isto uma regio com composio e caractersticas distintas, dispersa na matriz.Provocam distoro na rede;Dificuldade de movimentar discordncias.Aumento da resistncia do material

Mecanismos de EndurecimentoPrecipitao/Disperso de partculas de segunda fase

Maior resistncia Menor resistncia

AUMENTO DA RESISTENCIA POR REDUO DO TAMANHO DO GROGros menores possuem mais contornos de gro que impedem o movimento das discordncias, aumentando assim a Resistncia.

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Mecanismos de EndurecimentoPrecipitao/Disperso de partculas de segunda faseDispersoIntroduo de finas partculas de xidos em uma matriz (moagem de alta energia)

Interao partculas-discordncias

SOLUO SLIDAA adio de metais impede o movimento das discordncias.**

ENCRUAMENTO OU ENDURECIMENTO PELA DEFORMAO FRIO o fenmeno no qual um material endurece devido deformao plstica (realizado pelo trabalho frio)

Esse endurecimento d-se devido ao aumento de discordncias e imperfeies promovidas pela deformao, que impedem o escorregamento dos planos atmicos.A medida que se aumenta o encruamento maior a fora necessria para produzir uma maior deformao;O encruamento pode ser removido por tratamento trmico**

Calcule o limite de resistncia trao e ductilidade (AL%) de um basto de cobre quando ele trabalhado a frio de tal modo que seu dimetro seja reduzido de 15,5 mm para 12,2 mm ( 0,6 pol. Para 0,48 pol.

ENCRUAMENTO E MICROESTRUTURAAntes da deformao Depois da deformao

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MECANISMO QUE OCORRE NO AQUECIMENTO DE UM MATERIAL ENCRUADOESTGIOS:

Recuperao (Recristalizao (Processo de formao de um novo conjunto de gros livres de deformao e que so equiaxiais)Crescimento de gro**

RECUPERAOH um alvio das tenses internas armazenadas durante a deformao devido ao movimento das discordncias resultante da difuso atmica;

Nesta etapa h uma reduo do nmero de discordncias e um rearranjo das mesmas;

Propriedades fsicas como condutividade trmica e eltrica voltam ao seu estado original (correspondente ao material no-deformado)

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RECRISTALIZAODepois da recuperao, os gros ainda esto tensionados;

Na recristalizao os gro se tornam novamente equiaxiais (dimenses iguais em todas as direes);

O nmero de discordncias reduz mais ainda;

As propriedades mecnicas voltam ao seu estado original;

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CRESCIMENTO DE GRODepois da recristalizao se o material permanecer por mais tempo em temperaturas elevadas o gro continuar crescer(envelhecimento)Em geral, quanto maior o tamanho de gro mais mole o material e menor sua resistncia

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TEMPERATURAS DE RECRISTALIZAO**

DEFORMAO QUENTE E FRIODeformao quente: quando a deformao ou trabalho mecnico realizado acima da temperatura de recristalizao do materialDeformao frio: quando a deformao ou trabalho mecnico realizado abaixo da temperatura de recristalizao do material

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DEFORMAO QUENTE

VANTAGENS

Permite o emprego de menor esforo mecnico para a mesma deformao (necessita-se ento de mquinas de menor capacidade se comparado com o trabalho a frio).Promove o refinamento da estrutura do material, melhorando a tenacidadeElimina porosidadesDeforma profundamente devido a recristalizaoDESVANTAGENS:Exige ferramental de boa resistncia ao calor, o que implica em custoO material sofre maior oxidao, formando casca de xidosNo permite a obteno de dimenses dentro de tolerncias estreitas

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DEFORMAO FRIOAumenta a dureza e a resistncia dos materiais, mas a ductilidade diminuiPermite a obteno de dimenses dentro de tolerncias estreitasProduz melhor acabamento superficial

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RESILIENCIA a capacidade de um material absorverEnergia quando deformado elasticamente, sendo que aps a remoo ela recupera a energia. Os materiais possuem elevada LE e baixo exemplos molas.**

TENACIDADECapacidade do material absorver energia at fratura. Um material tenaz possui elevada ductilidade e boa resistencia**

2-RESISTNCIA A COMPRESSO**OS ESFOROS TENDEM A ESMAGAR AS PARTCULAS;AQUI TAMBEM EXISTE UM PERIODO ELASTICO;AQUI EXISTE UMA SITUAO QUE CHAMAMOS DE FLAMBAGEM;

**R = F/ AA = BxLA = R

Ensaio solicitado para tijolos.

Resistncia a Flexo uma deformao composta, porque resulta no aparecimento de tenses de compresso na face que recebe a fora, e tenso de trao na face oposta.

= 3PL 2ab

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A resistncia solicitada em revestimentos cermicos, pedras de mrmore e granitos, alm de telhas

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LIGA METLICALimite de Escoamento (MPa)Limite Resistncia a Trao (MPa)Ductilidade(%)Aluminio359040Cobre6920045Lato (70Cu30Zn)7530068Ferro13026245Niquel13848040Ao (1020)18038025Titnio45052025Molibidnio56565535

DUREZA a medida da resistncia de um material a uma deformao plstica localizada a uma impresso ou risco.Estes ensaios so realizados com mais frequencia do que qualquer outro devidos aos seguintes motivos:

- So mais baratos- No e destrutivo-Outras propriedades podem ser estimadas por eles.

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Correlao entre dureza e o Limite de ResistnciaO ensaio consiste na aplicao de uma carga conhecida atravs de um penetrador de geometria conhecida e na media da identao obtida. Existem equipamentos que registram diretamente no mostrador a dureza. Caso contrrio ser necessrio fazer uma medida da marca obtida. Como se pode esperar a resistncia a trao e dureza so diretamente proporcionais.

LR (MPa) = 3,45 HB**

PROPRIEDADES DOS MATERIAIS MECNICOS(Impacto materiais metlicos)

Antes da Mecnica da Fratura foram desenvolvidos os testes de impacto

Justificativa-Condiesdeimpactosoasmaisseverasquantoaopotencialparafraturarosmateriaissobcertascondiesdecarga:

Temperatura baixa Temperaturabaixa AltataxadedeformaoEstadotriaxialdetenses(introduzidopelapresenadoentalhe)**

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TransioDctilFrgilOBJETIVO DO TESTE CHARPY E ISOLD:

Verificar se existe em determinado material transio na fratura ductil frgil e em que faixa de temperatura isto ocorre.

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Algunsmetaisno apresentamatransiodctilfrgil

Ex:MetaisCFC e LigasdeAl,Cueaoinoxaustentico

LigasdeAl:semantmdcteismesmoaTmuitobaixasAosInoxAustenticoaplicaescriognicasMetaisCCCehexagonaisapresentam estatransio.

ATemperaturadeTransiodependentedacomposioqumicadaliga edamicroestrutura.

Aos:> %C> TdetransioOBS:ReduzirotamanhodegrodiminuiaTdetransio!**

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