METROLOGIA INDUSTRIAL...METROLOGIA INDUSTRIAL Eng.º Mazoca ENSAIOS MECÂNICOS DOS MATERIAIS Aula 8...

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INSTITUTO SUPERIOR DE TRANSPORTES E COMUNICAÇÕES METROLOGIA INDUSTRIAL Eng.º Mazoca ENSAIOS MECÂNICOS DOS MATERIAIS Aula 8

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    METROLOGIA INDUSTRIAL

    Eng.º Mazoca

    ENSAIOS MECÂNICOS DOS MATERIAIS

    Aula 8

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    TÓPICOS

    PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

    qPropriedades Físicasq Propriedades Mecânicas

    qResistência Mecânica

    qPropriedades TérmicasqPonto de FusãoqDilatação TérmicaqCondutividade Térmica

    qPropriedades EléctricasqCondutividade Eléctrica

    qPropriedades Químicas

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    Propriedades dos Materiais

    qCada material possui características próprias: o ferro fundido é frágil, o açoé bastante resistente, o vidro é transparente e frágil, o plástico éimpermeável, a borracha é elástica, o tecido é um bom isolante térmico, etc.

    qDureza, fragilidade, resistência, impermeabilidade, elasticidade, conduçãode calor, são exemplos de propriedades próprias de cada material.

    qAs propriedades dos materiais são relacionadas à natureza das ligaçõesque existem entre os átomos, seja ele metálico ou não-metálico.

    qEssas propriedades podem ser reunidas em dois grupos: propriedadesfísicas e propriedades químicas.

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    Propriedades dos Materiais

    qAs PROPRIEDADES FÍSICAS determinam o comportamento do material emtodas as circunstâncias do processo de fabricação e utilização, e sãodivididas em propriedades mecânicas, propriedades térmicas e propriedadeseléctricas.

    qAs propriedades mecânicas aparecem quando o material está sujeito aesforços de natureza mecânica.

    qIsso quer dizer que essas propriedades determinam a maior ou menorcapacidade que o material tem para transmitir ou resistir aos esforços quelhe são aplicados.

    qEssa capacidade é necessária não só durante o processo de fabricação,mas também durante a sua utilização.

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    Propriedades dos Materiais

    qDo ponto de vista de indústria mecânica, esse conjunto de propriedades éconsiderado o mais importante para a escolha de uma matéria-prima.

    qDentre as propriedades mecânicas, a mais importante é a resistênciamecânica.

    qEssa propriedade permite que o material seja capaz de resistir à acção dedeterminados tipos esforços, como a tracção e compressão (resistência àtracção e à compressão), por exemplo.

    qA resistência mecânica relaciona-se às forças internas de atracçãoexistentes entre as partículas que compõem o material.

    qQuando as ligações covalentes unem um grande número de átomos, comono caso do carbono, a dureza do material é grande.

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    Propriedades dos Materiais

    qA elasticidade é a capacidade que um dado material tem de tender aretornar à sua forma original, após a retirada do esforço que o deformara.

    qQuando o material retorna completamente à sua forma original diz-se que omaterial é perfeitamente elástico, mas quando retorna de forma parcialdesigna-se por parcialmente elástico.

    qQuando se fala de elasticidade, o primeiro material a ser lembrado é aborracha, embora alguns tipos de materiais plásticos também tenham essapropriedade.

    qPorém, é preciso lembrar que o aço, quando fabricado para esse fim,também apresenta essa propriedade.

    qÉ o caso do aço para a fabricação das molas.

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    qA plasticidade é a capacidade que o material deve ter, de se deformarquando submetido a um esforço, e de manter essa forma quando o esforçodesaparece.

    qEssa propriedade é importante para os processos de fabricação que exigemconformação mecânica como, por exemplo: na prensagem para a fabricaçãode partes de carroceria de veículos, na laminagem para a fabricação dechapas, na extrusão para fabricação de tubos.

    qA plasticidade pode se apresentar no material como maleabilidade e comoductilidade.

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    Propriedades dos Materiais

    qA dureza é a resistência do material à penetração, à deformação plásticapermanente e ao desgaste.

    qEm geral os materiais duros são também frágeis.qA fragilidade é também uma propriedade mecânica, na qual o material

    apresenta baixa resistência aos choques.qO vidro, por exemplo, é bastante duro e frágil.

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    Propriedades dos Materiais

    qAs PROPRIEDADES TÉRMICAS determinam o comportamento dos materiaisquando são submetidos a variações de temperatura.

    qIsso acontece tanto no processamento do material quanto na sua utilização.É um dado muito importante, por exemplo, na fabricação de ferramentas decorte.

    qO ponto de fusão é uma propriedade térmica do material que se refere àtemperatura em que o material passa do estado sólido para o estadolíquido.

    qDentre os materiais metálicos, o ponto de fusão é uma propriedade paradeterminar a sua utilização. O alumínio, por exemplo, se funde a 660ºC,enquanto que o cobre funde a 1.084ºC.

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    Propriedades dos Materiais

    qO ponto de ebulição é a temperatura em que o material passa do estadolíquido para o estado gasoso.

    qA dilatação térmica é a propriedade que faz com que os materiais, em geral,aumentem de tamanho quando há elevação de temperatura.

    qPor causa dessa propriedade, as grandes estruturas de concreto comoprédios, pontes e viaductos, por exemplo, são construídas com pequenosvãos ou folgas entre as lajes para que elas possam se acomodar nos dias demuito calor.

    qA condutividade térmica é a capacidade que determinados materiais têm deconduzir calor.

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    Propriedades dos Materiais

    qAs PROPRIEDADES ELÉCTRICAS determinam o comportamento dosmateriais quando são submetidos à passagem de uma corrente eléctrica.

    qA condutividade eléctrica é uma propriedade dos metais que estárelacionada com a capacidade de conduzir a corrente eléctrica.

    qA resistividade, por sua vez, é a resistência que o material oferece àpassagem da corrente eléctrica.

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    Propriedades dos Materiais

    qAs PROPRIEDADES QUÍMICAS são as que se manifestam quando o materialentra em contacto com outros materiais ou com o ambiente.

    qElas se apresentam sob a forma de presença ou ausência de resistência àcorrosão, aos ácidos e às soluções salinas.

    qO alumínio, por exemplo, é um material que, em contacto com o ambienteresiste bem à corrosão.

    qO ferro na mesma condição, por sua vez, oxida, isto é, não resiste acorrosão.

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