Introdução à Ciência dos Materiais: Propriedades Mecânicas dos Metais, Notas de aula de Materiais

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PROPRIEDADES

MECÂNICAS DOS

METAIS

Julio C. G. Milan

Conteúdo

PLANEJAMENTO

Data Conteúdo 01/07 e 06/07 Propriedades mecânicas 09/07 e 13/ Discordâncias e mecanismos de aumento de resistência 15/07 e 20/07 Diagramas de fases 22/07 Metais, Cerâmicas 27/07 Polímeros, Compósitos 29/7 Avaliação

Materiais – Sujeitos a forças e cargas

• Aço do eixo de um automóvel Carga → deformação (não deve ser excessiva / fratura) Comportamento mecânico → resposta ou deformação a uma carga aplicada

PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS

Propriedades importantes → resistência, dureza, ductilidade, rigidez Propriedades avaliadas através de experimentos de laboratório

• Natureza da carga aplicada
  • Tração
  • Compressão
  • Cisalhamento
• Duração da aplicação
• Condições ambientais

PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS

Se uma carga estática ou que se altera lentamente

é aplicada sobre uma seção reta ou superfície →

comportamento mecânico verificado num simples

ensaio de tensão-deformação.

PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS

a) Tração - Fig. - Maneiras principais segundo as quais uma carga pode ser aplicada. (Callister, 2007) c) Cisalhamento – envolve tensões que tendem a causar deslizamento a porções adjacentes do material b) Compressão - d) Torção -

PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS

Ensaio mais comum → tração (avaliar diversas

propriedades mecânicas).

Fig. Corpo de prova padrão para ensaios de tração com seção reta circular

ENSAIOS DE TRAÇÃO

A ASTM International , anteriormente conhecida como Sociedade Americana de Testes e Materiais ( American Society for Testing and Materials, ASTM ), publicou mais de 12000 normas em relação a ensaios de materiais. Embora a adequação dos ensaios a essas normas seja voluntá ria, elas fornecem uma descrição detalhada dos procedimentos de ensaio, que assegura que os resultados de laborató rios diferentes sejam diretamente compará veis.

ENSAIOS DE TRAÇÃO

As normas ASTM começam com uma discussão do seu escopo, seguida por uma lista de documentos de referência. Elas definem a terminologia e resumem o método de ensaio, incluindo sua importância, emprego e inferências. A maioria inclui uma descrição detalhada do equipamento de ensaio, com ilustrações. Diretivas para a preparação dos corpos de prova do teste, calibração do equipamento e condicionamento do ambiente também são dadas. Procedimentos experimentais detalhados e instruções para realizar os cá lculos também são dados.

ENSAIOS DE TRAÇÃO

ENSAIOS DE TRAÇÃO

Norma ABNT Fig. Corpo de prova padrão para ensaios de tração com seção reta circular

ENSAIOS DE TRAÇÃO

Máquina de ensaio de tração

• Carga axial gradativamente aplicada;

• medição contínua com células de carga;
• Alongamento a taxa constante;
• medição com extensômetro;
• Ensaio destrutivo;
• Corpo de prova padronizado;

ENSAIOS DE TRAÇÃO

Máquina de ensaio de tração Equipamento que mede as propriedades mecânicas de metais usando forças de tração.

ENSAIOS DE TRAÇÃO

Máquina de Ensaios Universal 300 KN

Máquina de ensaio de tração

ENSAIOS DE TRAÇÃO

Máquina de Ensaios Universal 300 KN - Detalhes Tração Compressã o