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INSTITUTO SUPERIOR DE TRANSPORTES E COMUNICAÇÕES
METROLOGIA INDUSTRIAL
Eng.º Mazoca
ENSAIOS MECÂNICOS DOS MATERIAIS
Aula 8
ENSA
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TÓPICOS
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
qPropriedades Físicasq Propriedades Mecânicas
qResistência Mecânica
qPropriedades TérmicasqPonto de FusãoqDilatação TérmicaqCondutividade Térmica
qPropriedades EléctricasqCondutividade Eléctrica
qPropriedades Químicas
2▶ Metrologia Industrial
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Propriedades dos Materiais
qCada material possui características próprias: o ferro fundido é frágil, o açoé bastante resistente, o vidro é transparente e frágil, o plástico éimpermeável, a borracha é elástica, o tecido é um bom isolante térmico, etc.
qDureza, fragilidade, resistência, impermeabilidade, elasticidade, conduçãode calor, são exemplos de propriedades próprias de cada material.
qAs propriedades dos materiais são relacionadas à natureza das ligaçõesque existem entre os átomos, seja ele metálico ou não-metálico.
qEssas propriedades podem ser reunidas em dois grupos: propriedadesfísicas e propriedades químicas.
3▶ Metrologia Industrial
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qAs PROPRIEDADES FÍSICAS determinam o comportamento do material emtodas as circunstâncias do processo de fabricação e utilização, e sãodivididas em propriedades mecânicas, propriedades térmicas e propriedadeseléctricas.
qAs propriedades mecânicas aparecem quando o material está sujeito aesforços de natureza mecânica.
qIsso quer dizer que essas propriedades determinam a maior ou menorcapacidade que o material tem para transmitir ou resistir aos esforços quelhe são aplicados.
qEssa capacidade é necessária não só durante o processo de fabricação,mas também durante a sua utilização.
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qDo ponto de vista de indústria mecânica, esse conjunto de propriedades éconsiderado o mais importante para a escolha de uma matéria-prima.
qDentre as propriedades mecânicas, a mais importante é a resistênciamecânica.
qEssa propriedade permite que o material seja capaz de resistir à acção dedeterminados tipos esforços, como a tracção e compressão (resistência àtracção e à compressão), por exemplo.
qA resistência mecânica relaciona-se às forças internas de atracçãoexistentes entre as partículas que compõem o material.
qQuando as ligações covalentes unem um grande número de átomos, comono caso do carbono, a dureza do material é grande.
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qA elasticidade é a capacidade que um dado material tem de tender aretornar à sua forma original, após a retirada do esforço que o deformara.
qQuando o material retorna completamente à sua forma original diz-se que omaterial é perfeitamente elástico, mas quando retorna de forma parcialdesigna-se por parcialmente elástico.
qQuando se fala de elasticidade, o primeiro material a ser lembrado é aborracha, embora alguns tipos de materiais plásticos também tenham essapropriedade.
qPorém, é preciso lembrar que o aço, quando fabricado para esse fim,também apresenta essa propriedade.
qÉ o caso do aço para a fabricação das molas.
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qA plasticidade é a capacidade que o material deve ter, de se deformarquando submetido a um esforço, e de manter essa forma quando o esforçodesaparece.
qEssa propriedade é importante para os processos de fabricação que exigemconformação mecânica como, por exemplo: na prensagem para a fabricaçãode partes de carroceria de veículos, na laminagem para a fabricação dechapas, na extrusão para fabricação de tubos.
qA plasticidade pode se apresentar no material como maleabilidade e comoductilidade.
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qA dureza é a resistência do material à penetração, à deformação plásticapermanente e ao desgaste.
qEm geral os materiais duros são também frágeis.qA fragilidade é também uma propriedade mecânica, na qual o material
apresenta baixa resistência aos choques.qO vidro, por exemplo, é bastante duro e frágil.
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qAs PROPRIEDADES TÉRMICAS determinam o comportamento dos materiaisquando são submetidos a variações de temperatura.
qIsso acontece tanto no processamento do material quanto na sua utilização.É um dado muito importante, por exemplo, na fabricação de ferramentas decorte.
qO ponto de fusão é uma propriedade térmica do material que se refere àtemperatura em que o material passa do estado sólido para o estadolíquido.
qDentre os materiais metálicos, o ponto de fusão é uma propriedade paradeterminar a sua utilização. O alumínio, por exemplo, se funde a 660ºC,enquanto que o cobre funde a 1.084ºC.
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qO ponto de ebulição é a temperatura em que o material passa do estadolíquido para o estado gasoso.
qA dilatação térmica é a propriedade que faz com que os materiais, em geral,aumentem de tamanho quando há elevação de temperatura.
qPor causa dessa propriedade, as grandes estruturas de concreto comoprédios, pontes e viaductos, por exemplo, são construídas com pequenosvãos ou folgas entre as lajes para que elas possam se acomodar nos dias demuito calor.
qA condutividade térmica é a capacidade que determinados materiais têm deconduzir calor.
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qAs PROPRIEDADES ELÉCTRICAS determinam o comportamento dosmateriais quando são submetidos à passagem de uma corrente eléctrica.
qA condutividade eléctrica é uma propriedade dos metais que estárelacionada com a capacidade de conduzir a corrente eléctrica.
qA resistividade, por sua vez, é a resistência que o material oferece àpassagem da corrente eléctrica.
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qAs PROPRIEDADES QUÍMICAS são as que se manifestam quando o materialentra em contacto com outros materiais ou com o ambiente.
qElas se apresentam sob a forma de presença ou ausência de resistência àcorrosão, aos ácidos e às soluções salinas.
qO alumínio, por exemplo, é um material que, em contacto com o ambienteresiste bem à corrosão.
qO ferro na mesma condição, por sua vez, oxida, isto é, não resiste acorrosão.
12▶ Metrologia Industrial
Obrigado!
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