Propriedades dos materiais

Aula 04

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Revisão

Átomos organizados

Cristalino

Átomos desorganizados

Amorfo

Células unitárias

POLIMORFISMO OU ALOTROPIA

CarbonoFerroTitânio

O que são propriedade?

São os atributos dos materiais.As propriedades dos materiais dependem da

natureza do material, composição química e microestrutura.

O conhecimento das propriedades dos materiais é fundamental importância para seleção dos mesmos.

A determinação e/ou conhecimento das propriedades dos materiais é muito importante para a escolha do material para uma determinada aplicação, bem como para o projeto e fabricação do componente.

1 - Propriedades dos Materiais

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1 - Propriedades dos Materiais

Dentre as diversas propriedades existentes temos:

1.1 - Propriedades térmicas1.2 - Propriedades magnéticas1.3 - Propriedades elétricas1.4 - Propriedades deterioativas1.5 - Propriedades tribológicas1.6 - Propriedades mecânicas1.7 - Propriedades Tecnológicas ou de fabricação

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1.1 - Propriedades térmicas

Por propriedade térmica deve-se entender a resposta ou reação do material à aplicação de calor.

As propriedades térmicas mais importantes são:

1.1.1 - Dilatação

1.1.2 - Condutividade térmica

1.1.3 - Resistência ao choque térmico

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1.1.1 - Dilatação

A dilatação afeta soldagem.

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1.1.2 - Condutividade térmica

É a habilidade dos materiais de conduzir energia térmica, ou seja, de proporcionar calor.

Materiais com alta condutividade térmica são utilizados em dissipadores térmicos e materiais de baixa condutividade térmica são utilizados na confecção de objetos que visam a prover isolamentos térmicos.

A porosidade nos materiais cerâmicos pode ter influência dramática sobre a condutividade térmica; o aumento do volume dos poros irá, sob a maioria das circunstâncias, resultar em uma redução da condutividade térmica.

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1.1.3 - Resistência ao choque térmico

O material sofre fratura devido a mudanças bruscas de temperatura. Em materiais cerâmicos é importante o estudo das tensões térmicas.

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1.2 - Propriedades magnéticas

Propriedades magnéticas demonstram a resposta de um material à aplicação de um campo magnético.

Muitos dos nossos dispositivos tecnológicos modernos se baseiam no magnetismo e em materiais magnéticos; estes incluem transformadores, motores elétricos, fornos à indução, discos rígidos, resonância magnética e etc.

1.3 - Propriedades elétricas

Dentre as propriedades elétricas existe a condutividade elétrica é usada para especificar o caráter elétrico de um material.

1.4 - Propriedades deteriorativas

As características deteriorativas indicam a reatividade química dos materiais. Um exemplo deste tipo de propriedade é a resistência à corrosão.

O alumínio, por exemplo, é um material que, em contato com o ambiente, resiste bem à corrosão. O ferro na mesma condição, por sua vez, enferruja, isto é, não resiste à corrosão.

1.5 - Propriedades tribológicas

1.5.1 - Resistência ao desgaste

É a remoção indesejável de material das superfícies.

1.6 - Propriedades Mecânicas

Constituem uma das características mais importantes das ligas metálicas ferrosas em suas várias aplicações, visto que o projeto e a execução de componentes mecânicos estruturais são baseados nas propriedades Mecânicas.

Definem o comportamento do material quando sujeitos a esforços mecânicos, pois estas estão relacionadas a capacidade do material de resistir ou transmitir estes esforços aplicados sem romper e sem se deformar de forma incontrolável.

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1.6 - Propriedades MecânicasA determinação das propriedades mecânicas dos materiais, pode ser obtida através de ensaios mecânicos, que será abordado num próximo tópico.

As principais propriedades mecânicas são discutidas a seguir:

1.6.1 - Resistência Mecânica

1.6.2 - Dureza

1.6.3 - Ductilidade

1.6.4 - Resiliência

1.6.5 – Tenacidade

1.6.6 – Módulo de elasticidade17

Pode-se conceituar resistência mecânica como sendo, a capacidade dos materiais de resistir a esforços de natureza mecânica, como tração, compressão, cisalhameto, torção, flexão, etc. sem romper e/ou deformar-se.

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1.6.1 – Resistência Mecânica

1.6.2 - Dureza

Dureza é uma medida da resistência do material a deformações plásticas localizadas.

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1.6.3 - Ductilidade

É a capacidade que o material apresenta de deformar-se plasticamente ou permanentemente antes de sua ruptura.

A deformação plástica de um material, ocorre quando o material é submetido a um esforço mecânico e o mesmo tem suas dimensões alteradas, e quando o esforço é cessado o material permanece com as dimensões finais.

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1.6.4 - Resiliência

É a capacidade do material absorver e devolver energia sem deformação permanente. Essa propriedade tem validade no campo elástico.

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1.6.5 - Tenacidade

É a capacidade do material de absorver energia até de sua ruptura (resiliência + ductilidade).

Uma outra definição para esse termo, é a capacidade que o material apresenta de resistir a esforços de impacto.

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1.6.6 – Módulo de elasticidade

O módulo de elasticidade é um parâmetro mecânico que proporciona uma medida da rigidez de um material sólido.É uma propriedade intrínseca dos materiais, dependente da composição química, microestrutura e defeitos (poros e trincas), que pode ser obtida da razão entre a tensão exercida e a deformação sofrida pelo material.

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1.7 - Propriedades Tecnológicas ou de Fabricação

No processamento de componentes mecânicos, certas propriedades devem ser consideradas, para que o material a ser processado tenha um comportamento que não comprometa seu desempenho tanto durante o processamento, como em sua utilização.

1.7.1 - Usinabilidade

1.7.2 - Soldabilidade

1.7.3 - Conformabilidade

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1.7.1 - Usinabilidade

É a facilidade com que o material pode ser cortado, torneado, fresado ou furado sem prejuízo de suas propriedades mecânicas.

A usinabilidade é o indicador da capacidade dos materiais de se deixarem usinar, e o seu conhecimento é importante na escolha dos materiais a serem usinados na indústria.

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1.7.2 - Soldabilidade

É a capacidade que os materiais tem de ser unidos pelo processo de soldagem, tendo por objetivo a continuidade das propriedades mecânicas dos materiais soldados.

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1.7.3 - Conformabilidade

É a capacidade do material de ser deformado plasticamente, através de processos de conformação mecânica. Essa propriedade está associada a ductilidade do material.

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