Frequentemente, os materiais estão sujeitos a uma força externa quando são usados. Engenheiros mecânicos calculam essas forças, e cientistas de materiais determinam como os materiais se deformam ou quebram em função da força, tempo, temperatura e outras condições.
Cientistas de materiais aprendem sobre essas propriedades mecânicas testando materiais. Algumas das propriedades mecânicas essenciais dos metais são fragilidade, fluência, ductilidade, elasticidade, fadiga, dureza, maleabilidade, plasticidade, resiliência, rigidez, tenacidade e limite de escoamento.
Propriedades Mecânicas dos Metais
As propriedades mecânicas dos metais são explicadas brevemente abaixo:
Fragilidade
A tendência de um material se fraturar ou falhar ao aplicar uma quantidade relativamente pequena de força, impacto ou choque.
Fluência
Quando um metal é submetido a uma força constante em alta temperatura abaixo do seu ponto de escoamento por um tempo prolongado, ele sofre uma deformação permanente.
Ductilidade
Ductilidade é a propriedade pela qual um metal pode ser desenhado em fios finos. É determinada pela porcentagem de alongamento e porcentagem de redução na área do metal.
Elasticidade
Elasticidade é a tendência dos materiais sólidos de retornar à sua forma original após serem deformados.
Fadiga
Fadiga é o enfraquecimento do material ou quebra do equipamento sujeito a estresse, especialmente uma série repetida de estresses.
Dureza
Dureza é a capacidade de um material resistir a mudanças permanentes de forma causadas por uma força externa.
Maleabilidade
Maleabilidade é a propriedade pela qual um metal pode ser laminado em folhas finas.
Plasticidade
Plasticidade é a propriedade pela qual um metal retém sua deformação permanentemente quando a força externa aplicada a ele é liberada.
Resiliência
Resiliência é a capacidade do metal de absorver energia e resistir a cargas suaves e de impacto.
Rigidez
Quando uma força externa é aplicada ao metal, ele desenvolve uma resistência interna. A resistência interna desenvolvida por unidade de área é chamada de estresse. Rigidez é a capacidade do metal de resistir à deformação sob estresse.
Tenacidade
Quando uma força externa substancial é aplicada ao metal, o metal sofrerá uma fratura. Tenacidade é a capacidade do metal de resistir à fratura.
Limite de Escoamento
Capacidade de um metal suportar força progressiva gradual sem deformação permanente.
Essas propriedades dos metais dependem de fatores como a porcentagem de composição do metal, tratamento térmico e microestrutura, tornando essencial escolher os metais com base nas demandas específicas da aplicação pretendida.
Conclusão
Entender as propriedades mecânicas dos metais é crucial para engenheiros e cientistas de materiais. Ao conhecer as características de fragilidade, fluência, ductilidade, elasticidade, fadiga, dureza, maleabilidade, plasticidade, resiliência, rigidez, tenacidade e limite de escoamento, eles podem selecionar os materiais mais adequados para cada aplicação, garantindo a resistência e durabilidade dos produtos.
