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MATERIAIS DÚCTEIS E FRÁGEIS

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by

Rafael Carvalho

on 17 April 2014

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Transcript of MATERIAIS DÚCTEIS E FRÁGEIS

Introdução
Comportamento da tensão-deformação de materiais dúcteis e frágeis.

Os materiais podem ser classificados como dúcteis ou frágeis, dependendo de suas características de tensão-deformação.
Materiais dúcteis

Qualquer material que possa ser submetido a grandes deformações antes de sofrer ruptura é denominado material dúctil.
Ex.: Aço doce.



Materiais Dúctil
Na maioria dos metais → não ocorre escoamento constante além da faixa de elasticidade.
Exemplo disso: alumínio. Esse metal não tem um ponto de escoamento bem definido, então define-se uma resistência ao escoamento para o alumínio usando um procedimento gráfico chamado método de deformação residual.

Materiais Dúctil
A resistência ao escoamento não é uma propriedade física do material, visto ser uma tensão que provocou uma deformação permanente especificada no material.Mas consideraremos que a resistência ao escoamento, o ponto de escoamento, o limite de elasticidade e o limite de proporcionalidade coincidem.


MATERIAIS DÚCTEIS E FRÁGEIS
Materiais Dúctil
Metais com características de tensão-deformação dúctil similar à do aço: latão, molibdênio e zinco.
Apresentam comportamento de tensão-deformação elástica, escoamento sob tensão constante, endurecimento por deformação
e, finalmente, estricção até a ruptura.


Materiais Dúctil
Madeira → material moderadamente dúctil, projetada para responder apenas a carregamentos elásticos.

As características de resistência da madeira variam enormemente de uma espécie para outra e, dentro de cada espécie, dependem do teor de umidade, idade, tamanho e arranjo dos nós.

Materiais Dúctil
Uma exceção seria a borracha natural, que de fato nem tem limite de proporcionalidade, uma vez que sua tensão e deformação não são relacionadas linearmente.
Ao contrário, esse material, conhecido como um polímero, apresenta comportamento elástico não-linear.

Materiais Frágeis
Os materiais que apresentam pouco ou nenhum escoamento são denominados materiais frágeis.
Ferro Fundido.

Materiais Frágeis
Os materiais frágeis não possuem tensão de ruptura à tração bem definida, como resultado desse tipo de falha, uma vez que a aparência das trincas iniciais em um corpo-de-prova é bastante aleatória. Em vez disso, geralmente se registra a tensão de ruptura média observada em um conjunto de testes. Um corpo-de-prova com falha típica é mostrado na figura a seguir.
Materiais Frágeis
Diagrama tensão-deformação do ferro fundido
O ferro fundido é um exemplo, possuindo um diagrama tensão-deformação como o mostrado na porção AB da curva da figura a seguir.

A ruptura ocorreu em uma imperfeição ou microtrinca, e depois espalhou-se rapidamente por todo o corpo-de-prova, provocando falha total.

Um exemplo típico de um diagrama tensão-deformação ‘completo’ do concreto é oferecido na figura seguinte.

Conclusão
A maioria dos materiais exibe comportamento tanto dúctil como frágil. Por exemplo, o aço tem comportamento frágil quando contém alto teor de carbono e dúctil quando o teor de carbono é reduzido. Além disso, torna-se mais mole e dúctil quando a temperatura aumenta.

Obrigado
UNIVERSIDADE DE VILA VELHAGRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PETRÓLEO




MATERIAIS DÚCTEIS E FRÁGEIS

Grupo: Brenda Ribeiro
Daniel Dazzi
Marina Coutinho
Micheli Loureiro
Rafael Carvalho

VILA VELHA
2014

Porcentagem de redução de área =
Porcentagem de alongamento =
Perguntas
1) Conceitue material dúctil e exemplifique:

2) Considerando a porcentagem de alongamento de um determinado material dúctil equivalente a
0,32% e seu comprimento de referência original do corpo de prova igual a 150mm, calcule o comprimento do corpo de prova na ruptura

3) Considere um corpo de prova com área da seção transversal original equivalente a 300 mm2 e sua área na ruptura igual a 90mm2, determine a porcentagem de redução da área:

4) Conceitue e exemplifique material frágil:

5) Qual o procedimento gráfico utilizado para calcular o limite de escoamento para metais que não possuem um ponto de escoamento bem definido?
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