Selemat 1) Materiais metálicos e suas propriedades mais importantes: elétrons de valência não localizados não são transparentes à luz visível superfície polida possui brilho bons condutores de eletricidade e calor resistentes deformáveis (dúcteis) 2) Materiais cerâmicos e suas propriedades mais importantes: Compostos por elementos metálicos e não metálicos: C, N, O, P, S; ou semi-metálicos: Si, Ge Normalmente óxidos, nitretos e carbetos Inclui minerais argilosos, cimento e vidro Podem ser transparentes Tipicamente isolantes à passagem de eletricidade e calor Resistentes a altas temperaturas (refratariedade) Resistentes a ambientes abrasivos (dureza) Resistentes a ambientes corrosivos (estabilidade química) Menos densos que os metais Frágeis 3) Materiais poliméricos e suas propriedades mais importantes: Compreendem os materiais comuns de plástico e borracha São compostos orgânicos que têm sua química baseada no carbono, no hidrogênio e em outros elementos não metálicos. São materiais sintéticos Possuem estruturas moleculares muito grandes Possuem baixas densidades Não são frágeis Extremamente flexíveis Extremamente moldáveis – plásticos Menor resistência mecânica que metais e cerâmicos Menor refratariedade que metais e cerâmicos Importância na indústria de embalagens, de transporte e automobilística 4) Materiais compósitos e suas propriedades mais importantes: Combinação de materiais dissimilares, produzindo um material com propriedades superiores a dos componentes em separado (fibra de vidro, madeira, concreto). Combinação de metais, cerâmicos e polímeros compósitos de matriz metálica reforçados com materiais cerâmicos compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras materiais cerâmicos compósitos de matriz cerâmica reforçados com materiais cerâmicos 5) Quais os significados de rigidez e ductilidade? Como estes parâmetros podem ser determinados? Rigidez: é a resistência de um corpo elástico a deflexão ou deformação por uma força aplicada. É uma qualidade inerente ao material (módulo de Young). Baixo módulo de elasticidade: materiais flexíveis. Alto módulo de elasticidade: materiais rígidos. Ductilidade: é a propriedade referente à capacidade do material se deformar até a ruptura, de suportar deformação plástica quando tracionado. Ensaio de tração: Determina a partir da inclinação da curva na região elástica. Área sob a curva 6) O que é tenacidade a fratura? Capacidade de um material de resistir à propagação de rachaduras quando é submetido a uma carga de choque, como em um teste de impacto. A absorção de energia se dá através da deformação plástica. Tenacidade é a propriedade que um material tem de absorver energia sem se romper. Tenacidade mede a capacidade do material para absorção de energia para a fratura. Área total até a fratura. Fratura frágil: fratura que acontece com pouca ou nenhuma deformação. Geralmente se inicia em pequenas trincas presentes devido ao processo de fabricação. 7) Tenacidade ao entalhe: habilidade do material absorver energia na presença de um estado complexo de tensão criado pelo entalhe. Medido pelo teste de charpy. 8) O que é tensão de escoamento? A tensão de escoamento é a tensão necessária para produzir deformação plástica. Resiliência – área sob a curva tensãodeformação, na região elástica. Trata-se de uma importante propriedade para cálculos de projetos estruturais, em que não se permite a deformação plástica. relacionada com o deslizamento de planos atômicos. Nos materiais metálicos, este deslizamento de planos é possibilitado pela movimentação de discordâncias. 9) Estricção 10) Índice de méritos Escala logarítmica - perda de definição - ganho em amplitude 𝐶= 𝜎 (para este gráfico) 𝜌 C aumenta para cima e para a esquerda. Todos os materiais que estiverem acima e a esquerda terão índice de mérito mais favoráveis do que os dos materiais localizados ao longo da uma linha. Para uma figura em que Módulo de Young X Densidadetodos os materiais que estiverem sob uma linha guia (linha guia é dada pela equação de C, dependendo do gráfico) terão a mesma deformação elástica para a mesma massa, em um mesmo tipo de carregamento. Para traçar a linha guia: calcular C. Definir qual o carregamento. Paralelamente à linha do carregamento especificado traçar a linha guia partindo do valor C calculado. Para a linha verde: carregamento de barras em tração: C = E/p Para linha vermelha: carregamento de barras circulares de flexão: C = (E)^0.5/p Para linha azul: C = E^(1/3) / p : flambagem de chapas 11) Trincas: concentradores de tensão. A resistência à fratura de um material frágil é inversamente proporcional a raiz quadrada do comprimento da trinca (Critério de Griffiths). 12) A tensão elástica na vizinhança da ponta da trinca é expressa pelo parâmetro K (fator intensidade de tensão). K depende do: a. modo de carregamento; b. configuração do corpo; c. modo de propagação da trinca. Modo I, II e III, tem respectivamente seus valores críticos KIc, KIic e KIIIc. KIc é uma propriedade do material: KIc = ∝ 𝜎√𝜋𝑎c A espessura mínima para se obter a condição de deformação plana é dada por