Propriedades Mecânicas Essenciais que Todo Engenheiro Mecânico Deve Dominar

Propriedades Mecânicas dos Materiais

As propriedades mecânicas dos materiais definem o comportamento dos materiais sob a ação de forças externas chamadas cargas.

São medida de resistência e características de durabilidade do material em serviço e têm grande importância no projeto de ferramentas, máquinas e estruturas.

As propriedades mecânicas dos metais são determinadas pela faixa de utilidade do metal e estabelecem o serviço esperado.

Também ajudam a especificar e identificar metais. As mais comuns: resistência, dureza, ductilidade, fragilidade, tenacidade, rigidez e resistência ao impacto.

Lista de Propriedades Mecânicas dos Materiais

Seguem as propriedades mecânicas dos materiais:

1. Resistência (Strength)
2. Elasticidade (Elasticity)
3. Plasticidade (Plasticity)
4. Dureza (Hardness)
5. Tenacidade (Toughness)
6. Fragilidade (Brittleness)
7. Rigidez (Stiffness)
8. Ductilidade (Ductility)
9. Maleabilidade (Malleability)
10. Coesão (Cohesion)
11. Resistência ao Impacto (Impact Strength)
12. Fadiga (Fatigue)
13. Fluência (Creep)

#1 Resistência (Strength)

• Resistência é a propriedade mecânica que permite ao metal resistir à deformação sob carga.
• A resistência de um material é sua capacidade de suportar destruição sob ação de cargas externas.
• Quanto mais forte o material, maior a carga que suporta.

#2 Elasticidade (Elasticity)

• Segundo dicionário, elasticidade é a capacidade de um objeto ou material retomar sua forma normal após ser esticado ou comprimido.
• Quando carga aplicada, material deforma.
• A elasticidade de um material é seu poder de voltar à posição original após deformação quando tensão/carga é removida.
• Molas tratadas termicamente, borracha são bons exemplos de materiais elásticos.

#3 Plasticidade (Plasticity)

• A plasticidade de um material é sua capacidade de sofrer deformação permanente sem ruptura (fragilidade).
• Deformação plástica ocorre apenas após excedida a faixa elástica.
• Evidências de ação plástica em materiais estruturais: escoamento, fluxo plástico e fluência.
• Materiais como argila, chumbo são plásticos à temperatura ambiente; aço plástico quando em vermelho brilhante.

#4 Dureza (Hardness)

• A resistência de um material à penetração ou flexão forçada é dureza.
• A dureza é a capacidade de um material resistir a arranhões, abrasão, corte ou penetração.
• Dureza indica o grau de dureza que pode ser conferido, particularmente ao aço, pelo processo de têmpera.
• Determina profundidade e distribuição da dureza introduzida pelo processo de têmpera.

#5 Tenacidade (Toughness)

• Propriedade que permite ao material suportar choque ou impacto.
• Tenacidade é a condição oposta à fragilidade.
• Pode ser considerada combinação de resistência e plasticidade.
• Aço manganês, ferro forjado, aço doce são exemplos de materiais tenazes.

#6 Fragilidade (Brittleness)

• A fragilidade é a propriedade de um material que o faz quebrar em vez de deformar permanentemente.
• Ferro fundido, vidro são exemplos de materiais frágeis.
• Quebram em vez de curvar sob choque ou impacto.
• Geralmente, metais frágeis têm alta resistência à compressão mas baixa à tração.

#7 Rigidez (Stiffness)

• Propriedade mecânica.
• A rigidez é a resistência de um material à deformação elástica ou deflexão.
• Em rigidez, um material que sofre pouca deformação sob carga tem alto grau de rigidez.
• A rigidez de uma estrutura é importante em muitas aplicações de engenharia; módulo de elasticidade frequentemente uma das propriedades primárias na seleção de material.

#8 Ductilidade (Ductility)

• A ductilidade é a propriedade de um material que permite estirá-lo em fio fino.
• Aço doce, cobre, alumínio são bons exemplos de materiais dúcteis.

#9 Maleabilidade (Malleability)

• A maleabilidade é a propriedade de um material que permite martelá-lo ou laminá-lo em chapas de outros tamanhos e formas.
• Alumínio, cobre, estanho, chumbo são exemplos de metais maleáveis.

#10 Coesão (Cohesion)

• Propriedade mecânica.
• A coesão é a propriedade de um corpo sólido pela qual resiste a ser fragmentado.

#11 Resistência ao Impacto (Impact Strength)

• A resistência ao impacto é a capacidade de um metal resistir a cargas aplicadas repentinamente.

#12 Fadiga (Fatigue)

• A fadiga é o efeito de longo prazo de ação de deformação repetida que causa deformação ou ruptura do material.
• Termo 'fadiga' usado para descrever a falha do material sob forças aplicadas repetidamente.

#13 Fluência (Creep)

• A fluência é uma deformação lenta e progressiva de um material com o tempo sob força constante.
• Tipo mais simples de deformação por fluência é fluxo viscoso.
• Alguns metais exibem fluência em alta temperatura; plásticos, borracha e materiais amorfos similares são muito sensíveis à temperatura para fluência.
• Força para taxa de deformação especificada a temperatura constante = resistência à fluência (creep strength).

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Conclusão

Esperamos ter esclarecido suas dúvidas sobre Propriedades dos Metais. Se ainda tiver dúvidas sobre Propriedades Mecânicas dos Materiais, entre em contato ou comente.

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