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Júpiter - Sistema de Graduação

Escola Politécnica
 
Engenharia Metalúrgica e Materiais
 
Disciplina: PMT2406 - Mecânica dos Materiais Metálicos
Mechanics of Metals and Alloys

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2014 Desativação:

Objetivos
-Aprofundar os conhecimentos adquiridos em PMT2405, Mecânica dos Materiais, com ênfase no comportamento mecânico dos materiais metálicos.
-Discutir e compreender as alterações microestruturais que ocorrer em um material metálicos sujeito a esforços cíclicos e sua conseqüência para o dano por fadiga.
 
To deepen the knowledge acquired in the discipline PMT2405 (Materials mechanics), with emphasis on the mechanical be.
To discuss and to understand the microstructural changes observed in metallic materials subject to cyclic loading and their consequences for fatigue damage.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
294750 - Claudio Geraldo Schön
 
Programa Resumido
-Heterogeneidades de deformação plástica
-Comportamento mecânico a quente de materiais metálicos
-Textura cristalográfica
-Fadiga de baixo ciclo e microestruturas de deformação em fadiga em metais e ligas.
 
Plastic deformation heterogeneities.
Mechanical behaviour of metallic materials at high temperatures.
Crystallographic texture.
Low cycle fatigue and microstructural evolution in metals and alloys under cyclic loading.
 
 
Programa
• Heterogeneidades de deformação: heterogeneidades de deformação macroscópicas (induzidas pela geometria do carregamento, pelo atrito ferramenta material ou por ambos), heterogeneidades de deformação microscópicas (bandas de deformação, bandas de transição, bandas de cisalhamento)
• Princípios do processamento termomecânico de metais e ligas: comportamento mecânico a quente dos metais e ligas, recristalização e recuperação estáticas e dinâmicas, principais rotas de laminação controlada de aços, processamento termomecânico de ligas de alumínio, o processo de prensagem em matriz de canal angular de seção única (ECAP).
• Texturas de deformação: Definição de textura cristalográfica, quantificação da textura cristalográfica (métodos experimentais para determinação da textura, figuras de polo, figuras de polo inversas, a função de distribuição de orientações cristalográficas, FDOC), textura induzida por deformação plástica: origem, principais texturas características em metais cúbicos de faces centradas (textura do cobre, textura do latão), principais componentes da textura de deformação em metais cúbicos de corpo centrados (fibras alfa e gama). Processamento do aços elétricos, processamento de aços para estampagem
• Fadiga de baixo ciclo: Curvas de histerese em fadiga de baixo ciclo, definições de Cottrell da contratensão e da tensão de fricção, analise de Kuhlmann-Wilsdorf e colaboradores das curvas de histerese e sua correlação com a microestrutura de deformação; Microestrutura de deformação em fadiga: hierarquia de microestruturas em função da deformação plástica acumulada, "Loop patches", Bandas de deformação persistentes, estruturas de labirinto, células de discordâncias; Microestruturas de deformação à frente de tricas de fadiga em crescimento (experimentos de H. L. Huang).
 
• Strain heterogeneities: macroscopic inhomogeneities (induced by loading, indiced by friction, or both), microscopic inhomogeneities (shear bands, deformation bands, transition bands)
• Principles of thermomechanical processing of metals and alloys: hot deformation of metals and alloys, static and dynamic recovery and recrystallization, main processing routes in controlled rolling of steels, thermomechanical processing of aluminum alloys, the equal channel angular pressing (ECAP) process.
• Deformation texture: definition of crystallographic texture, quantifying texture (experimental methods, pole figures, inverse pole figures, the orientation distribution function, ODF), strain induced texture: origin, principal components in cubic face centered metals (copper texture, brass texture), principal components in body centered cubic metals (alpha and gamma fibers). Mechanical processing of electric steels, mechanical processing of deep drawing steels.
• Low cycle fatigue: Hysteresis curves in low cycle fatigue, Cottrell´s definitions of backstress and friction stress, Kuhlmann-Wilsdorf´s analysis of the evolution of the hysteresis curves in function of the cumulative plastic deformation and its relation with the deformation microstructure; Deformation microstructures in fatigue: microstructural hierarchy, loop patches, persistent slip bands, labyrinth microstructures and dislocation cells; Deformation microstructures in front of growing fatigue cracks (H. L. Huang´s experiments).
 
 
Avaliação
     
Método
1 Projeto experimental (P), atividades em classe (A) e quatro questionários (Q1, Q2, Q3, Q4)
Critério
0,5P + 0,25A + 0,25(Q1 + Q2 + Q3 + Q4/4) = 5,0
Norma de Recuperação
uma prova oral
 
Bibliografia
     
1- C. G. Schön, Mecânica dos Materiais, Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.
2- A. P. Tschiptschin et al. (eds.) Textura e relações de orientação: deformação plástica, recristalização, crescimento de grão, São Paulo: IPEN-CNEN-SP, 2 ª edição, 2003.
 

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