Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos

Princípio de Ciências dos MateriaisProf.: Luciano H. de Almeida

Propriedades Mecânicas dos Materiais Deformação Plástica

Tensão não é mais proporcional a deformação Deformação permanente ou não recuperável Deformação plástica Mudança permanente na forma Em projetos estruturais importante conhecer a

tensão sob a qual ocorre a deformação plástica ou o fenômeno de escoamento

Propriedades Mecânicas dos Materiais Deformação Plástica

O fim da região elástica é definida como uma linha paralela a região elástica para uma deformação de 0,2% (0,002)

Limite de escoamento (y ) Materiais com transição elástica - plástica muito

bem definida e abrupta Limite de escoamento é a tensão média após o

ponto de escoamento

Propriedades Mecânicas dos Materiais Deformação Plástica

Propriedades Mecânicas dos Materiais Após o escoamento, a tensão aumenta até

um valor máximo Limite de resistência a tração Tensão máxima e mantida causará a fratura Deformação uniforme na região mais estreita

da amostra Formação de pescoço Deformação subseqüente ocorre nesse

pescoço

Propriedades Mecânicas dos Materiais

Propriedades Mecânicas dos Materiais1. A figura mostra o comportamento da curva

tensão – deformação em tração para uma amostra de latão. Determine:

a) O módulo de elasticidade

b) O limite de escoamento

c) A máxima carga que pode ser sustentada por uma barra cilíndrica de diâmetro 12,8 mm

d) O alongamento da barra de comprimento original 250 mm que está sujeita a uma tração de 350 MPa.

Propriedades Mecânicas dos Materiais

Propriedades Mecânicas dos Materiais Ductilidade

Nível de deformação plástica suportada até a fratura

Pequena deformação plástica fratura frágil Grande deformação plástica fratura dúctil

Propriedades Mecânicas dos Materiais

A ductilidade pode ser medida quantitativamente

Percentual de alongamento

Percentual de redução de área

Lf e A0 são medidas de fratura

100 x L

LLEL%

0

0f

100 x A

AARA%

0

f0

Propriedades Mecânicas dos Materiais

Quando apresentado o %EL deve ser especificado o calibre original, em geral barra de 2” (50 mm)

Material frágil deformação menor que 5% Material dúctil deformação maior que 5 % Ductilidade informa quanto a estrutura deformará

antes da fratura O grau de deformação possível no processo de

fabricação

Propriedades Mecânicas dos Materiais

Limite de escoamento, limite de resistência a fratura e ductilidade são sensíveis: Impurezas Deformação prévia Tratamentos térmicos

Enquanto limite de escoamento e de resistência a diminuem com o aumento da temperatura a ductilidade aumenta

Propriedades Mecânicas dos Materiais

Ferro

Propriedades Mecânicas dos Materiais Resiliência

Capacidade de absorver energia na região elástica

Modo de resiliência

E2

σU

2y

R

Propriedades Mecânicas dos Materiais Tenacidade

Capacidade de absorver energia até a fratura Testes de impacto (testes dinâmicos) Testes estáticos

Tenacidade a fratura resistência a fratura quando uma trinca está presente

Material tenaz exibe resistência mecânica e ductilidade

Propriedades Mecânicas dos Materiais Tensão e deformação verdadeira

Relação entre as medidas convencionais e verdadeiras

1 σ v 1n l v

Propriedades Mecânicas dos Materiais Caso real correção da tensão

K e n são constantes que dependem das condições do material

n é chamado expoente de endurecimento por deformação

nvv . k σ

Propriedades Mecânicas dos Materiais2. Uma barra cilíndrica de aço com 12 mm de diâmetro é

submetida a uma ensaio de tração suportando um tensão de fratura de 460 MPa. Se o diâmetro de fratura é 10,7 mm, determine:

a) A ductilidade em termos de %RA

b) A tensão verdadeira de fratura

3. Calcule o expoente de endurecimento por deformação para uma liga na qual uma tensão verdadeira de 415 MPa produz uma deformação de 0,10; assuma k = 1035 MPa