5 propriedades mecânicas

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PROPRIEDADES DOS MATERIAIS PROPREDADES MECÂNICAS Deformação elástica e plástica Mecanismos da deformação plástica Deformação dos metais policristalinos Mecanismos de endurecimento

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  • PROPRIEDADES DOS MATERIAISPROPREDADES MECNICASDeformao elstica e plsticaMecanismos da deformao plsticaDeformao dos metais policristalinosMecanismos de endurecimento

  • Tenso - deformaoQual dos materiais A, B,C a) tem maior resistncia?b) mais dctil?c) mais frgil?d) mais tenaz? e) tem a maior resilincia?

  • Curva tenso - deformao em monocristais de molibdnio em diferentes direes cristalinos: anisotropia cristalina

  • Influncia da temperatura no comportamento mecnico do ao ASTM A 913 :

  • Esquema das mudanas na rede cristalina durante a deformao

  • Esquema das mudanas na rede cristalina durante a deformao

  • ESCORREGAMENTO

  • MACLAO

  • ESCORREGAMENTO POR MOVIMENTO DE DISCORDNCIAS

  • ESCORREGAMENTO POR MOVIMENTO DE DISCORDNCIASdiscordncia em aresta discordncia em hlice

  • ESCORREGAMENTO POR MOVIMENTO DE DISCORDNCIASMovimento no conservativo das discordncias

  • BANDAS DE DESLIZAMENTO

  • BANDAS DE DESLIZAMENTOtt

  • SISTEMAS DE DESLIZAMENTOcccO nmero de combinaes de planos e direes pode ser calculada:

    nmero de planos = 6nmero de direes = 2nmero de sistemas de escorregamento: 6 x 2 = 12

  • SISTEMAS DE DESLIZAMENTOO nmero de combinaes de planos e direes pode ser calculada:

    nmero de planos = 4nmero de direes = 3nmero de sistemas de escorregamento: 3 x 4 = 12

    CFC

  • SISTEMAS DE DESLIZAMENTOO nmero de combinaes de planos e direes pode ser calculada:

    nmero de planos = 1nmero de direes = 3nmero de sistemas de escorregamento: 1 x 3 = 3

    HC

  • ELASTICIDADE E PLASTICIDADEProjetos de componentes estruturais:as solicitaes impostas produzem comportamento elsticoProcessos tecnolgicos de fabricao: envolvem nas peas conformadasdeformaes plsticas

  • EXEMPLOS DO COMPORTAMENTO MECNICO DE MATERIAIS SOB CARGA

    MODELOS IDEALIZADOS:

    se

  • EXEMPLOS DO COMPORTAMENTO MECNICO DE MATERIAIS SOB CARGACOMPORTAMENTO REAL:

  • ENCRUAMENTO para prosseguir o processo de deformao plstica, o nvel de tenso deve ser cada vez maior, at ser atingido o limite de resistncia

  • DEFORMAO PLSTICA DOS METAIS POLICRISTALINOS

  • DEFORMAO PLSTICA DOS METAIS POLICRISTALINOSALUMNIO POLICRISTALINO

  • DEFORMAO PLSTICA DOS METAIS POLICRISTALINOSAO INOXIDVEL DUPLEX COM MACLAO DEVIDO A DEFORMAO PLSTICA

  • DEFORMAO PLSTICA DOS METAIS POLICRISTALINOSIRDIO POLIRISTALINO

  • DEFORMAO PLSTICA DOS METAIS POLICRISTALINOSDESENVOLVIMENTO DE ORIENTAO CRISTALOGRFICA

  • INFLUNCIA DA ANISOTROPIA NA DEFORMAO PLSTICA DE UM MATERIAL POLICRISTALINOA ANISOTRPOPIA DAS PROPRIEDADES MECNICAS PODE CAUSAR ORELHAMENTO NA CONFORMAO DAS CHAPAS

  • MECANISMOS DE ENDURECIMENTO

    Endurecimento por deformao plsticaEndurecimento por contornos de groEndurecimento por soluo slidaEndurecimento por disperso de fases

  • ENDURECIMENTO POR DEFORMAO PLSTICA o fenmeno no qual um material endurece devido deformao plstica (realizado pelo trabalho frio)

    Causa: aumento de nmero das discordncias e imperfeies promovidas pela deformao, que dificultam o escorregamento dos planos atmicos

  • ENDURECIMENTO POR DEFORMAO PLSTICADensidade das discordncias:

    Materiais solidificados lentamente: 103 discordncias/mm2Materiais deformados: 109 - 1010 discordncias/mm2Materiais deformados e tratados termicamente: 105 - 106 discordncias/mm2

  • Aumento do nmero de discordncias durantea deformao plstica:

  • MULTIPLICAO DAS DISCORDNCIAS PELO MECANISMO DE FONTE DE FRANK - READ

  • INTERAO DE DISCORDNCIASatraorepulso

  • MUDANA DA TENSO DE ESCOAMENTO E DA DUCTILIDADE POR DEFORMAO A FRIO

  • ENDURECIMENTO POR CONTORNOS DE GROEfeitos dos contornos de gro no movimento das discordncias:

    A desordem atmica na regio de um contorno de gro resulta em uma descontinuidade no plano de escorregamento de um gro para outro.

    Devido s orientaes cristalogrficas diferentes de gros, as discordncias em movimento devem mudar sua direo de movimento, o que tanto mais difcil quanto maior for a diferena entre orientao entre os gros.

  • EFEITO DO TAMANHO DO GRO NAS PROPRIEDADES MECNICASA equao de Hall - Petch:

    onde: sy - tenso de escoamento s0 - tenso necessria para movimentar as discordncias k coeficiente de endurecimento d - dimetro mdio dos gros

  • Limite superior de endurecimento por contorno de gro

  • EFEITO DO TAMANHO DE GRO NA TENSO DE ESCOAMENTOMaterial:Lato 70% Cu - 30% Zn

  • ENDURECIMENTO POR SOLUO SLIDA

    Causa: interao dos tomos substitucionais e intersticiais com as discordncias

    Como age: os campos da tenso em torno destes tomos limitam o movimento da discordncias sob a ao de uma carga externa

  • INTERAO DOS TOMOS DO SOLUTO COM AS DISCORDNCIASInterao de um tomo intersticial com uma discordncia em aresta. As posi-es assumidas diminuem a tenso na rede cristalina.

    Interao de um tomo substitucional com uma discordncia em aresta. As posies assumidas diminuem a tenso na rede cristalina.

  • INFLUNCIA DO TEOR DO SOLUTO NAS PROPRIEDADES MECNICASInfluncia do teor de nquel na tenso de escoamento e no alongamento na soluo slida substitucional Cu-Ni

  • ENDURECIMENTO POR DISPERSO DE FASESCausa: presena de partculas finamente dispersas que dificultam o movimento das discordncias na rede cristalina

    Como age: as partculas causam distoro na rede cristalina e as tenses resultantes interagem com as tenses das discordncias influencionando a sua mobilidade

  • TIPO DA PARTCULAPrecipitado surge com a diminuio da solubilidade do soluto com a temperatura em uma soluo slida pelo mecanismo de nucleao e crescimento em estado slido.

    Fase dispersa uma fase em forma de partculas dispersas que no solvel na matriz.

  • EFICINCIA DAS PARTCULAS NO ENDURECIMENTO Depende: a) do tamanhob) espaamentoc) tipo de interface coerentesemi-coerente incoerente

  • TIPO DE INTERFACE PARTCULA - MATRIZ coerente incoerente semi-coerente

  • INTERAO PRECIPITADO / DISCORDNCIA Corte ( partcula mole)Ultrapassagem (partcula dura)O mecanismo de endurecimento escolhido pelo sistema depende do raio do precipitado, sujeito restrio de menor t o, isto , segue pela linha pontilhada. (raio crtico: 5- 30 nm maior efeito de endurecimento) corteultrapassagemrc

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