Entendendo a dureza, resistência e tenacidade dos materiais

Dureza, resistência e tenacidade são algumas das principais e importantes propriedades esperadas em metais e outros materiais. Uma ou mais dessas propriedades determinarão sua adequação a uma aplicação específica. Hoje em dia, as pessoas tendem a usar as palavras forte, duro e duro em suas conversas sem saber o quão importante a palavra pode na metalurgia.



Hoje vamos conhecer a dureza, resistência e tenacidade em metais. Também conheceremos sua diferença e quão importante eles são em diferentes aplicações. Você também se familiarizará com o estresse e a tensão.

Estresse e tensão

A tensão é a medida da força que está agindo sobre um objeto. As tensões são distinguidas pela direção na qual as forças atuam em relação ao material, que pode ser de compressão, tração ou cisalhamento. A tensão de compressão é uma tensão que atua nas direções longitudinais para comprimir o objeto. Enquanto a tensão de tração é exatamente o oposto, agindo para expandir o objeto. A tensão de torção é diferente, pois é o resultado de forças que atuam em direções opostas que servem para torcer ou fornecer carga de torção.

Por outro lado, a deformação de um material é uma medida do grau em que ele se deformou em relação às suas dimensões originais. Por exemplo, quando um material submetido a tensão de qualquer direção é obrigado a responder à tensão por deformação ou falha total.

Engenheiros e cientistas foram capazes de prever a reação dos materiais quando submetidos a forças em diferentes níveis. Isso também permitiu a classificação de materiais com base em suas propriedades materiais, que podem incluir frágil, dúctil, elasticidade, dureza, tenacidade e resistência.

O que é dureza?

Em termos gerais, a dureza é a capacidade de um material resistir ao atrito. É bem conhecido e usa resistência à abrasão. A dureza de um material é uma medida ou capacidade de sua resistência à deformação localizada. Esta deformação na maioria dos casos é provocada por abrasão (forças de atrito) ou indentação (forças mecânicas laterais constantes).

Um diamante tem uma característica única de dureza e é conhecido como a substância mais dura do mundo e incrivelmente difícil de riscar. Em um mundo industrial ou infraestrutura, é raro usar em aplicações importantes que exigem dureza. No entanto, as brocas com ponta de diamante são incrivelmente comuns e estão disponíveis em vários tamanhos, incluindo aquelas para brocas portáteis usadas para perfurar metais e rochas sólidas.

Em um nível subatômico, a dureza é determinada pela força das ligações intermoleculares. Embora também haja algumas coisas que entram em jogo. No entanto, a dureza de um material não é responsável por resistir à aplicação de uma grande quantidade de força. Por exemplo, apesar da dureza de um diamante, ele pode ser facilmente quebrado com uma marreta. É aqui que podemos diferenciar dureza de tenacidade.

O que é resistência?

A tenacidade é a capacidade de medir a quantidade de força que um material pode absorver sem fracionamento. Um material como metal, plástico ou madeira pode sofrer uma certa quantidade de força antes de fraturar, o que significa que o material falhará completamente.

Com isso, o material pode sofrer deformação elástica ou deformação que lhe permite retornar à sua forma original sem fracionamento. em uma situação em que um material se deforma antes do fracionamento, ele é dúctil. Isso quer dizer que um material dúctil também pode ser considerado resistente.

Além disso, a tenacidade de um material pode ser determinada por sua ductilidade e resistência. Um bom exemplo de tenacidade é que metais e espumas são iguais em termos de tenacidade. Os materiais são extremamente diferentes em termos de comportamento em termos de tensão e deformação, mas têm pontos de escoamento semelhantes.

Os metais só podem suportar uma quantidade muito pequena de deformação antes de fraturar e podem exigir uma enorme quantidade de força antes de se deformarem. Por outro lado, as espumas se deformarão com uma quantidade normal de força de compressão, mas só falharão na mesma quantidade de força que os metais. As borrachas são únicas em termos de tenacidade, pois têm força suficiente para suportar uma boa quantidade de força antes de se deformarem e não falharem repentinamente na deformação. As borrachas têm resistência e ductilidade, o que as torna um material resistente único. Agora, vamos entender o termo força.

O que é força?

Resistência é a quantidade de força que um material pode conter para resistir à deformação. Isto é, quanto maior a força necessária para alterar a forma de um material, mais forte é o material. Entre as propriedades listadas acima de materiais como metais, madeiras, borrachas, etc, a resistência é provavelmente a mais complexa. Também se pode dizer que é a medida da quantidade de força que um objeto pode suportar antes de sofrer deformação plástica. Também pode sofrer uma deformação não reversível, também conhecida como tensão irrecuperável. Ou seja, um material que sofreu deformação plástica não retornará mais à sua forma original mesmo após a remoção da tensão.

Por exemplo, o aço é difícil de separar, o que significa que tem alta resistência. Mas não é forte, pois pode se deformar rapidamente em todos os tipos de formas com muito pouca força.

A diferença entre resistência e tenacidade é que a tenacidade mede a força necessária para que um material falhe completamente. Considerando que a resistência é apenas a quantidade de força que um material requer para atingir a deformação plástica. Em algumas situações, como um material muito frágil, como a cerâmica, a resistência e a tenacidade desempenham um papel importante, pois praticamente se sobrepõem.



No entanto, existem diferentes tipos de resistência do material, que provocam os tipos de tensão que um material pode experimentar. Assim, um material pode ter um valor único de resistência à compressão e resistência à tração. Isso depende da capacidade do material de suportar tensão de compressão ou tensão de tração. Além disso, todos os materiais têm sua própria resistência ao cisalhamento, que mede a capacidade de resistir à tensão de cisalhamento antes de sofrer uma falha por deslizamento.

Assista ao vídeo para saber mais sobre dureza, tenacidade e resistência:

Então, a grande questão hoje “A diferença entre Dureza, Resistência e Resistência”.

A diferença entre dureza, tenacidade e resistência é explicada acima, mas em resumo, podemos dizer rapidamente; a dureza é a capacidade de um material resistir ao atrito, enquanto a tenacidade é a capacidade de medir a quantidade de força que um material pode absorver sem fracionamento. finalmente, a resistência é a quantidade de força que um material pode conter para resistir à deformação.

Conclusão

Dureza, tenacidade e resistência são propriedades extremamente diferentes que podem ser vistas em diferentes materiais. Neste artigo, analisamos o estresse e a tensão e como eles trouxeram as várias propriedades em materiais como metais, madeiras, borrachas etc. Finalmente, também analisamos a diferença entre dureza, tenacidade e resistência.

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