Deformação nos materiais cristalinos [9] ¾ Deformação s.f. alteração, modificação da forma, desvio da forma habitual. elástica plástica ¾ Tipos de deformação viscosa* viscoelástica** * - vidros ** - elastômeros 1> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Deformação elástica mantém-se durante a aplicação da carga mas com a sua anulação o material retorna às suas dimensões originais. Forças interatômicas “molas” 2> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Deformação elástica σ>0 (tração) tensão normal σ=0 (neutro) εx coeficiente de Poisson: ν = εy σ<0 (compressão) 3> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Deformação elástica tensão cisalhante τ=0 τ≠0 (neutro) (cisalhamento) α - ângulo de cisalhamento γ - deformação cisalhante G – módulo de cisalhamento γ = tgα τ G = γ 4> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Módulo de elasticidade (E) σ B σ E = = tgθ ε A θ ε ¾ Relação entre os módulos de elasticidade (E) e de cisalhamento (G) E = 2G(1 + ν ) 5> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Constantes elásticas - módulo de elasticidade (E) efeito da temperatura efeito de orientação Liga Ni Aço maraging (Nedashkovskii et al, 2003) ferro: E = 21.000 kgf/mm2 E[100] = 13.000 kgf/mm2 E[111] = 29.000 kgf/mm2 6> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Deformação Plástica: escorregamento de planos atômicos causa um deslocamento permanente, cuja retirada da tensão não implica no retorno dos planos cristalinos às suas posições de origem. ¾ Tensões mecânicas (tração) tração compressão cisalhamento (compressão) 7> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Deslizamento de planos atômicos: mais compacto menor energia maior energia menos compacto tensão cisalhante 8> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Tensão crítica de cisalhamento τc τ = força cisalhante na direção de deslizamen to área do plano de deslizamen to F τc = ⋅ cos λ ⋅ cos φ A τ c = σ ⋅ cos λ ⋅ cos φ a força F mínima para ocorrer o deslizamento implica em λ = φ = 45° 9> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Mecanismo de deformação plástica movimentação de discordâncias energia τ ≈ E/20 sistemas de deslizamento 10> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Sistemas de deslizamento ¾ CFC: {111} <101> ( 4 x 3 = 12 sistemas independentes) ¾ CCC: ¾ HC: {211} <111> (48 sistemas independentes) {110} <111> _ {0001} <1120> (3 sistemas independentes) {100} {110} {111} 11> Deformação nos materiais cristalinos ¾ Propriedades mecânicas durante deformação 800 700 tensão [MPa] 600 500 400 300 200 aço microligado 100 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 deformação (%) 12> Deformação nos materiais cristalinos Bibliografia: ¾ Van Vlack, L. H. Princípios de Ciência dos Materiais. Ed. Edgard Blucher, São Paulo, 1970, pp. 135-147. ¾ Guy, A. G. Ciência dos Materiais. LTC/Edusp, São Paulo, 1980, pp. 162-185. ¾ Dieter, G. E. Metalurgia Mecânica. Ed. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1981, pp. 107-123. ¾ Reed-Hill, R. E. Princípios de Metalurgia Física. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1982, pp. 120-155. ¾ K. I. Nedashkovskii et al. Metal Science and Heat Treatment, vol. 45, n. 5 – 6, 2003, pp. 233 – 236. Notas de aula preparadas pelo Prof. Juno Gallego para a disciplina Materiais de Construção Mecânica I. ® 2009. Permitida a impressão e divulgação. http://www.dem.feis.unesp.br/maprotec/educacional.shtml/ 13