Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas definem o comportamento do material quando sujeitos à esforços mecânicos, pois estas estão relacionadas à capacidade do material de resistir ou transmitir estes esforços aplicados sem romper e sem se deformar de forma incontrolável.

• ELASTICIDADE

É a propriedade que os materiais apresentam de se deformarem quando submetidos a ações externas (forças devidas ao contato com outros corpos, ação gravitacional agindo sobre sua massa, etc.), retornando à sua forma original quando a ação externa é removida.






Até um certo limite, dependente do material e temperatura, as tensões aplicadas são aproximadamente proporcionais às deformações. A constante de proporcionalidade entre elas é chamada módulo de elasticidade ou módulo de Young. Quanto maior esse módulo, maior a tensão necessária para o mesmo grau de deformação, e portanto mais rígido é o material.
A relação linear entre essas grandezas é conhecida como lei de Hooke.A elasticidade linear, entretanto, é uma aproximação; os materiais reais exibem algum grau de comportamento não-linear.
A teoria da elasticidade estuda de forma rigorosa a determinação das tensões, deformações e da relação entre elas para um sólido tridimensional.

• PLASTICIDADE

A plasticidade é a propriedade inversa à da elasticidade, ou seja, do material não volta à sua forma inicial após a remoção da carga externa, obtendo-se deformações permanentes. A deformação plástica altera a estrutura de um metal, aumentando sua dureza. Este fenômeno é denominado endurecimento pela deformação à frio ou encruamento.

• MALEABILIDADE

É a propriedade que apresentam os corpos de serem moldados por deformação sendo transformado em lâminas delgadas, sem que o material se rompa.
O elemento mais maleável é o ouro, que se pode malear até dez milésimos de milímetro de espessura. Também apresenta esta característica, em menor escala, o alumínio, tendo-se popularizado o papel de alumínio como envoltório conservante para alimentos, assim como na fabricação do tetra-bricks.
Em muitos casos, a maleabilidade de uma substância metálica aumenta com a temperatura. Por isso, os metais são trabalhados mais facilmente a quente.

• DUCTILIDADE

É a propriedade física dos materiais de suportar a deformação plástica, sob a ação de cargas, sem se romper ou fraturar. A ductibilidade é a propriedade dos metais para formar fios de diversos diametros.




Ela é caracterizada pelo fluxo do material sob ação de uma tensão cisilhante.No ensaio de tração, os materiais dúcteis apresentam uma fase de fluência caracterizada por uma grande deformação, sem grandes aplicações de cargas.
Os metais se caracterizam por sua elevada ductibilidade, pelo fato dos átomos se disporem de maneira tal na sua estrutura que possibilitam o deslizamento de uns sobre os outros, permitindo o estiramento sem rompimento. A ductilidade de uma determinada liga metálica pode variar em função de sua microestrutura. A microestrutura varia em função do tipo de tratamento térmico e do tipo de processo de fabricação. Ligas quimicamente idênticas, portanto, podem apresentar comportamentos variando entre totalmente frágil e totalmente dúctil. Este fato é de extrema importância para a indústria, que pode trabalhar com um material em sua condição dúctil e, após isto, trata-lo termicamente para que atinja as propriedades finais.


A ductibilidade e a maleabilidade (capacidade de formar lâminas) de um material são duas propriedades relacionadas, já que as duas dependem do deslizamento dos átomos uns sobre os outros através de uma ação externa sobre o material.

• FRAGILIDADE



É a capacidade de um metal ou liga metálica de deformar-se antes de fraturar .

• RESILIÊNCIA

Corresponde à capacidade do material de absorver energia quando este é deformado elasticamente.

• TENACIDADE
  
  Representa uma medida da capacidade de um material absorver energia até a sua fratura; equivale a área sob a curva Tensão x Deformação até o ponto de fratura.
  


• DUREZA

É a propriedade característica de um material sólido, que expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. Basicamente, a dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material "riscar" o outro, como na popular escala de Mohs para os minerais, que é uma tabela arbitrada de 1 a 10 na qual figuram alguns desses em escala crescente a partir do talco ao diamante.