Vários processos de conformação mecânica que envolvem deformação plástica Forjamento Laminação Extrusão Dobramento Trefilação Matriz Estiramento Embutimento Profundo Cisalhamento CLASSIFICAÇÃO DOS Ensaios Mecânicos 2 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO • É medida submetendo-se o material à uma carga ou força de tração, paulatinamente crescente, que promove uma deformação progressiva de aumento de comprimento 3 RESITÊNCIA À TRAÇÃO TENSÃO () X Deformação () = F/Ao Kgf/cm2 ou Kgf/mm2 ou N/ mm2 Área inicial da seção reta transversal Força ou carga Como efeito da aplicação de uma tensão tem-se a deformação (variação dimensional). Deformação()= lf-lo/lo= l/lo lo= comprimento inicial lf= comprimento final 4 • Exercícios 264 5 Comportamento dos metais quando submetidos à tração Resistência à tração Dentro de certos limites, a deformação é proporcional à tensão (a lei de Hooke é obedecida) A intensidade da força deformadora (F) é proporcional à deformada (X).” A expressão matemática da Lei de Hooke é: F = K . X Onde K = constante de proporcionalidade característica da mola ( constante elástica da mola). 6 Deformação Elástica e Plástica DEFORMAÇÃO ELÁSTICA • • • • Prescede à deformação plástica É reversível Desaparece quando a tensão é removida É praticamente proporcional à tensão aplicada (obedece a lei de Hooke) Elástica DEFORMAÇÃO PLÁSTICA • • É provocada por tensões que ultrapassam o limite de elasticidade É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida Plástica 7 Módulo de elasticidade ou Módulo de Young E= / =Kgf/mm2 P A lei de Hooke só é válida até este ponto Tg = E Lei de Hooke: =E 8 Módulo de Elasticidade para alguns metais Quanto maior o módulo de elasticidade mais rígido é o material ou menor é a sua deformação elástica quando aplicada uma dada tensão MÓDULO DE ELASTICIDADE [E] GPa 106 Psi Magnésio 45 6.5 AlumÍnio 69 10 Latão 97 14 Titânio 107 15.5 Cobre 110 16 Níquel 204 30 Aço 207 30 Tungstênio 407 59 9 Considerações gerais sobre módulo de elasticidade Como consequência do módulo de elasticidade estar diretamente relacionado com as forças interatômicas: • Os materiais cerâmicos tem alto módulo de elasticidade, enquanto os materiais poliméricos tem baixo • Com o aumento da temperatura o módulo de elasticidade diminui 10 Outras informações que podem ser obtidas das curvas tensãoxdeformação Ductilidade em termos de alongamento Corresponde ao alongamento total do material devido à deformação plástica %alongamento= (lf-lo/lo)x100 onde lo e lf correspondem ao comprimento inicial e final (após a ruptura), respectivamente ductilidade 11 Ductilidade expressa como alongamento Como a deformação final é localizada, o valor da elongação só tem significado se indicado o comprimento de medida Ex: Alongamento: 30% em 50mm 12