Sumários
T6
29 setembro 2006, 09:30 • Augusto Moita de Deus
Exemplos de estruturas cristalinas: CS, CCC, CFC (nestes casos, por coincidência o nome da Rede Cristalina coincide com o da Estrutura Cristalina), HC, "do diamante", "do CsCl", "do NaCl".
Enquanto a designação da estrutura CFC (por exº) e da respectiva rede é a mesma, isso já não se passa para a estrutura HC, em que a rede de Bravais é a rede hexagonal (ou seja, não existe "rede HC"), com um motivo formado por 2 átomos (colocados sempre da mesma maneira relativamente aos nós da rede).
Índices dos planos, também designados "índices de Miller", (h k l). Índices das direcções, [u v w].
Para o sistema cúbico (e somente para esse sistema): (i j k) é perpendicular a [i j k].
Smith: 73-81, 587-592, 199.
T5
25 setembro 2006, 09:30 • Augusto Moita de Deus
Coeficiente de Poisson. Cálculo da variação de volume em regime elástico de um material isotrópico sujeito a um esforço de tracção uniaxial.
Em geral essa variação é não-nula, só que é, em percentagem, um valor muito baixo (tipicamente abaixo de 1%).
Deformação elástica e plástica à escala atómica.
No 1º caso, as distâncias interatómicas variam (daí a variação de volume), mas quando se remove a força exterior, os átomos retornam à sua posição de equilíbrio; no 2º caso, o valor suficientemente elevado das tensões de corte pode levar à situação em que planos atómicos escorreguem uns relativamente aos outros (teremos de ver mais tarde como é que na prática isto é possível). Logo, quando se retira a força exterior, os átomos já não retornam à posição anterior: a deformação é permanente, sendo que a forma do material mudou mas não o seu volume. Sendo assim, por definição, a deformação puramente plástica conserva o volume. No entanto, num material real, juntamente com a deformação plástica existe sempre deformação elástica. Por isso num material real, quer em regime (puramente) elástico, quer em regime (elástico e) plástico, há sempre alguma variação de volume, que contudo na maior parte dos casos pode ser desprezada (pelos motivos expostos). Aliás, é com base na conservação de volume que se deduz a fórmula de conversão tensão real - tensão nominal.
Distorção elástica pura, módulo de distorção (ou de Coulomb). Relação entre a distorção e a tensão de corte em regime elástico. Relação entre o módulo de Coulomb, o módulo de Young e o coeficiente de Poisson para um material isótropo. Comportamento distinto dos materiais cerâmicos à tracção e compressão (exº, betão). Encruamento dos metais.
À medida que se acumula deformação plástica, a tensão de cedência vai simultâneamente aumentando.
Efeito de Bauschinger.
Aparente diminuição da tensão de cedência em compressão após prévia deformação plástica em tracção (ou vice-versa, aliás).
Necessidade da análise da estrutura cristalina dos materiais (bem como, como veremos, dos respectivos defeitos cristalinos) para a compreensão do comportamento mecânico dos mesmos.
ESTRUTURAS CRISTALINAS. Rede cristalina: definição. Célula unitária primitiva, célula unitária convencional. Os sete sistemas cristalográficos e as 14 redes de Bravais. Base (ou motivo, ou unidade estrutural). Estrutura cristalina como conjunção entre os conceitos de rede cristalina e de base.
Smith: 264-266, 69-72.
P1
22 setembro 2006, 11:00 • Augusto Moita de Deus
Problemas, série AP1: 1, 2. Para entregar (I): 5.
T4
22 setembro 2006, 09:30 • Augusto Moita de Deus
Significado físico do integral da curva tensão vs. extensão: energia mecânica absorvida, por unidade de volume. Resiliência. Tenacidade. Ensaio de tracção uniaxial: como obter a partir deste: o módulo de Young, a tensão de prova, a tensão máxima, a máxima deformação uniforme, bem com a tenacidade.
(A resiliência pode ser obtida em função da tensão de cedência e do módulo de Young).
Percentagem de redução de área: Tensão real, extensão (ou, deformação) real: definições. Fórmulas de conversão entre valores reais e nominais. Motivo da existência de um troço decrescente na curva tensão-extensão nominal, ao passo que a curva de valores reais é sempre crescente. Velocidade de alongamento, velocidade (ou taxa) de deformação nominal e real.
Para valores "baixos" da deformação (tipicamente da ordem de 5% ou inferior), os valores reais e nominais são praticamente coincidentes. Isto é válido em particular para o regime elástico linear da generalidade dos metais e cerâmicos, bem como dos polímeros termoplásticos e termoendurecíveis.
Smith: 268-276.