Post on 02-Jul-2015
Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos
Princípio de Ciências dos MateriaisProf.: 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:
a) Tração
b) Compressão
c) Cisalhamento
d) 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;
0A
F σ
Propriedades Mecânicas dos Materiais Definição de deformação (deformação de
engenharia)
L = deformação;
L0 = comprimento original
0L
L ε
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)
ε . E σ 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
Propriedades Mecânicas dos Materiais
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
z
y
z
x
ε
ε-
ε
ε- ν
ν1G2E
Propriedades Mecânicas dos Materiais1. 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?
2. 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 Materiais3. 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.