Propriedades dos materiais Aula 04 [email protected].
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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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