Dipolos permanentes

Ligação de hidrogénio: entre cadeias poliméricas

Devida a interacções permanentes DIPOLO-DIPOLO entre moléculas polares

Cerâmicos IÓNICAS

FORTES E

COVALENTES

Metais METÁLICAS

FORTES E

COVALENTES

Polímeros COVALENTES

FRACAS E

HIDROGÉNIO

2. Equipamento de ensaios mecânicos

Máquinas universais: tracção, compressão, Máquinas de dureza

flexão

Fátima Vaz

Propriedades mecânicas

Biomateriais - propriedades mais importantes = resistência mecânica e reactividade química

comportamento mecânico depende da estrutura

Ensaio de tracção

F=0A0

l0

F1

A1

l1

F=0

l0

Def

orm

ação

elá

stic

a

F2

A2

l2

F=0l3>l0

A3

F3

F

∆l=l-l0

F1

F2

F3

σ (M

Pa)

ε(%)

σced

σmax

σf

1. Introdução - Conceitos fundamentais

Ensaio de tracção

F aumenta L aumenta, A diminui, V mantém-se constante

Dois provetes do mesmo material

(áreas diferentes)

Comprimento inicial idêntico Forças diferentes

Variação de comprimento idêntico

A1 >A2 F1>F2 TENSÃO

Fátima Vaz

Def. Elástica σ=E ε lei de Hooke

Def . Plástica σ=k ε n

σ n =F/A0 - tensão nominal

εn= ∆ l/l0 - extensão nominal

σ r= σ n (1+ εn)

ε r = ln(l/l0)

Distorção

tensão de corte τ τ =Gγ G=módulo de distorção

E e G dependem das ligações atómicas

Isótropos- E e G- 2 cts para caracterizar a rigidez

Anisótropos - polímeros, tecidos, ossos- mais que duas constantes elásticas

Tensão nominal Tensão real

Alongamento ∆L=L-L0

Extensão nominal Extensão real

0AF

n =σAF

r =σ

0LL

n∆=ε

0LLln

L

0LLdL

r =∫=ε

)n1ln(r)n1(nr ε+=εε+σ=σ

F

∆L

ou σn -εn

Deformação elástica F=0 L=L0

Deformação Plástica F=0 L2≠L0

FL0

L1

L2

Fátima Vaz

Após o máximo - localização da deformação=estricção (não uniforme)

Deformação uniforme

Resistência à deformação- tensão de cedência - Materiais dúcteis- projecto baseado em σced

- tensão máxima Materiais frágeis- projecto baseado em σmáx

Ductilidade - alongamento até à fractura ∆L/L0

- redução de área até à fractura ∆A/A0

- extensão nominal uniforme

Rigidez - módulo de Young σ=Eε (lei de Hooke)

Resiliência

Tenacidade

Fátima Vaz

Par

âmet

ros

Ductilidade - extensão até à fractura

- extensão uniforme

- redução de área até à fractura

Rigidez - módulo de Young

Resistência mecânica - tensão de cedência

- tensão máxima

Tenacidade - energia absorvida (def.plástica)

Resiliência - energia absorvida (def.elástica)

Tensão σ 0.2%