ALGUMAS PROPRIEDADES MEC NICAS Resistncia dos Materiais I

ALGUMAS PROPRIEDADES MEC NICAS Resistência dos Materiais I

PROPRIEDADES MEC NICAS Elasticidade Ductilidade Fluência Dureza Tenacidade PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

EXEMPLO 01: TENSÃO Qual a peça solicitada de maior tensão: (a) uma barra de alumínio, de seção de 0. 97 mm x 1, 21 mm solicitada por uma carga de 16, 75 kgf ou (b) uma barra de aço de seção circular de diâmetro 0, 505 mm sob uma carga de 10. 8 kgf? PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

DEFORMAÇÃO Avaliação Como efeito da tensão, tem-se a deformação. • O número de centímetros de deformação por centímetro de comprimento; ou • O comprimento deformado como uma porcentagem do comprimento original. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

EXEMPLO 02: DEFORMAÇÃO Em uma haste de cobre são marcados dois traços que distam entre si de 50 mm. A haste é tensionada de forma que a distância entre os traços passa a ser de 56, 7 mm. Calcular a deformação. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

TIPO DE DEFORMAÇÃO Elástica • Reversível: desaparece quando a tensão é removida. • A deformação elástica é praticamente proporcional à tensão aplicada. Plástica • Irreversível: Não desaparece quando a tensão é removida. • A deformação elástica não é proporcional à tensão aplicada. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

O MÓDULO DE ELASTICIDADE (MÓDULO DE YOUNG) É a razão entre a tensão aplicada e a deformação elástica resultante. Relacionado com a rigidez do material, ou seja, depende da composição do material. O modulo de elasticidade resultante de tração ou compressão é expresso em psi ou em kgf/mm 2 ou N/m 2. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

EXEMPLO 03: MÓDULO DE ELASTICIDADE Se o módulo médio de elasticidade de um aço é 21. 000 kgf/mm 2, quanto se alongará um fio de 0, 25 cm de diâmetro e de 3 m de comprimento, quando solicitado por uma carga de 500 kgf? PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

DEFORMAÇÃO PLÁSTICA É a deformação permanente provocada por tensões que ultrapassam o limite de elasticidade. A deformação plástica é o resultado de um deslocamento permanente dos átomos que constituem o material. Enquanto, na deformação elástica, os átomos mantem suas posições relativas; na deformação plástica, não. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

DUCTILIDADE É a deformação plástica total até o ponto de ruptura. O seu valor pode ser expresso como alongamento e nas mesmas unidades de deformação. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

ESTRICÇÃO É a redução na área de seção reta do corpo, imediatamente antes da ruptura. Os materiais altamente dúcteis sofrem grande redução na área de seção reta antes da ruptura. Este índice é sempre expresso em porcentagem. PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

EXERCÍCIOS 1 2 3 • Uma barra, com diâmetro igual a 1, 25 cm, suporta uma carga de 6500 kgf. • Qual é a tensão da barra? • Se o material da barra possui um módulo de elasticidade de 21. 000 kgf/mm 2, qual é a deformação que a barra sofre ao ser solicitada pela carga de 6500? • A barra do exercício anterior suporta uma carga máxima de 11. 800 kgf, sem deformação permanente. Qual o seu limite de deformação elástica? • A barra do exercício anterior rompe com carga de 11. 400 kgf. O seu diâmetro final é de 0, 80 cm. • Qual a tensão verdadeira de ruptura? • Qual a deformação verdadeira na fratura? PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

BIBLIOGRAFIA CALLISTER, Jr. William, Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais – 2ªEd, Ed. Editora LTC, 2006. SHACKELFORD, James. Ciências dos Materiais, Editora Pearson, 2008, 6ªEdição PROF. ENG. MARCELO SILVA, M. SC.

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