Ciências Dos Materiais

Introdução:

Propriedades mecânicas dos materiais definem o comportamento do material, ou seja, como ele responde a forças ou a cargas externas, sua capacidade de resistir ou transmitir esses esforços sem se fraturar ou deformar de forma incontrolada.

Por exemplo, na construção civil vemos que uma treliça plana está sujeita a esforços normais (tração ou compressão) que incidem em seus nós, ou uma viga submetida a uma força vertical que tende a fletir o material. Analogamente podemos pensar na área da mecânica, por exemplo, um elevador que é “sustentado” por um cabo de aço, que para movimentar certas cargas é submetido a um esforço de tração nos cabos. Portanto existe a necessidade do conhecimento das propriedades de um material, e a seleção correta dos mesmos para os fins industriais ao qual se destinam.

Algumas propriedades mecânicas importantes que podemos citar são; elasticidade, plasticidade, dureza, resiliência, ductibilidade, tenacidade, etc.

1. Elasticidade/comportamento elástico

Vimos que todo material quando submetido a solicitações externas deforma-se. O comportamento elástico de um material é a capacidade que o mesmo tem em retornar sua forma e dimensões originais quando retirado os esforços externos sobre ele.

2. Plasticidade /comportamento plástico

É quando o material já não consegue recuperar sua forma e dimensões originais, pois o mesmo é submetido a tensões que ultrapassam certo limite, o limite elástico, no qual o material sofre uma deformação permanente.

3. Ductibilidade

É a capacidade que um material tem em deforma-se plasticamente até sua ruptura. Um material que se rompe sem sofrer uma quantidade significativa de carga no regime plástico é denominado de frágil.

4. Tenacidade

É a capacidade que um material tem em absorver energia até a sua ruptura. Também pode ser definida como a energia mecânica necessária para levar um material até o ponto de ruptura.

5. Resiliência

É a capacidade que o material tem em absorver energia no regime elástico, ou seja, quando é deformado elasticamente.

Para determinar ou conhecer as propriedades mecânicas de um material utiliza-se “ensaios mecânicos”, que simulam esforços que os materiais podem sofrer sobre condições reais de “trabalho”. Os esforços que podem ser aplicados aos materiais são:

• tração,

• compressão,

• cisalhamento,

• flexão

• torção.

Anteriormente avaliava-se a qualidade de um objeto através do seu uso contínuo, ou seja, um desgaste rápido que levasse a algum defeito da ferramenta era o método para avaliar a sua adequação ao uso.

A avaliação era feita depois que o produto estivesse pronto. Esses ensaios são realizados a partir de CP (corpos de prova) com dimensões e forma especificadas em normas técnicas. Corpos de prova são amostras do material padronizado por normas técnicas, que são submetidos a um tipo especifico