9 Propriedades mecânicas dos metais

As propriedades mecânicas dos metais incluem plasticidade, fragilidade, maleabilidade, dureza, ductilidade, elasticidade, tenacidade e rigidez.

Todas essas propriedades podem variar de um metal para outro, permitindo sua diferenciação e classificação da perspectiva do comportamento mecânico.

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Essas propriedades são medidas quando um metal é submetido a uma força ou carga. Os engenheiros mecânicos calculam cada um dos valores das propriedades mecânicas dos metais, dependendo das forças que se aplicam a eles.

Da mesma forma, os cientistas de materiais estão constantemente experimentando metais diferentes sob várias condições, com o objetivo de estabelecer suas propriedades mecânicas.

Graças à experimentação com metais, foi possível definir suas propriedades mecânicas. É importante destacar que, dependendo do tipo, tamanho e força aplicada a um metal, os resultados produzidos por ele variam.

Por isso, os cientistas queriam unificar os parâmetros dos procedimentos experimentais, a fim de poder comparar os resultados lançados por diferentes metais ao aplicar as mesmas forças (Team, 2014).

9 principais propriedades mecânicas dos metais

1- Plasticidade

É a propriedade mecânica dos metais completamente oposta à elasticidade. Plasticidade é definida como a capacidade dos metais de preservar a forma que lhes foi dada após serem submetidos a um esforço.

Os metais geralmente são altamente plásticos, por esse motivo, uma vez que são deformados, retêm facilmente sua nova forma.

2- Fragilidade

Fragilidade é uma propriedade completamente oposta à tenacidade, uma vez que denota a facilidade com que um metal pode ser quebrado depois de ser submetido a um esforço.

Em muitos casos, os metais são ligados entre si para reduzir seu coeficiente de fragilidade e poder tolerar mais cargas.

Fragilidade também é definida como fadiga durante testes de resistência mecânica de metais.

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Dessa forma, um metal pode ser submetido várias vezes ao mesmo esforço antes de quebrar e lançar um resultado conclusivo sobre sua fragilidade (Materia, 2002).

3- Maleabilidade

A maleabilidade refere-se à facilidade com que um metal deve ser laminado sem que isso represente uma quebra em sua estrutura.

Muitos metais ou ligas metálicas têm um alto coeficiente de maleabilidade, é o caso do alumínio altamente maleável ou aço inoxidável.

4- Dureza

A dureza é definida como a resistência que um metal se opõe aos agentes abrasivos. É a resistência que qualquer metal tem que ser arranhado ou penetrado por um corpo.

A maioria dos metais precisa ser ligada em alguma porcentagem para aumentar sua dureza. É o caso do ouro, que por si só não seria tão difícil quanto é quando misturado ao bronze.

Historicamente, a dureza era medida em uma escala empírica, determinada pela capacidade de um metal arranhar outro ou resistir ao impacto de um diamante.

Hoje, a dureza dos metais é medida com procedimentos padronizados, como o teste Rockwell, Vickers ou Brinell.

Todos esses testes buscam obter resultados conclusivos sem danificar o metal em estudo (Kailas, sf).

5- Ductilidade

Ductilidade é a capacidade de um metal se deformar antes de quebrar. Nesse sentido, é uma propriedade mecânica completamente oposta à fragilidade.

A ductilidade pode ser dada como uma porcentagem máxima de alongamento ou como uma redução máxima da área.

Uma maneira elementar de explicar como um material é dúctil pode ser por sua capacidade de ser transformada em arame ou arame. Um metal altamente dúctil é o cobre (Guru, 2017).

6- Elasticidade

A elasticidade que define a capacidade de um metal recuperar sua forma após ser submetido a uma força externa.

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Em geral, os metais não são muito elásticos; por esse motivo, é comum haver amassados ​​ou traços de golpes dos quais nunca se recuperarão.

Quando um metal é elástico, também pode-se dizer que é resiliente, pois é capaz de absorver a energia que está causando sua deformação.

7- Tenacidade

Tenacidade é o conceito paralelo à fragilidade, pois denota a capacidade de um material resistir à aplicação de uma força externa sem quebrar.

Metais e suas ligas são geralmente resistentes. É o caso do aço, cuja tenacidade permite que seja adequado para aplicações de construção que exigem altas cargas sem quebrar.

A tenacidade dos metais pode ser medida em diferentes escalas. Em alguns testes, quantidades relativamente pequenas de força são aplicadas a um metal, como leves impactos ou choques. Em outras ocasiões, é comum que maiores forças sejam aplicadas.

Em qualquer caso, o coeficiente de tenacidade de um metal será dado na medida em que não apresente nenhum tipo de ruptura após ser submetido a um esforço.

8- Rigidez

A rigidez é uma propriedade mecânica dos metais. Isso ocorre quando uma força externa é aplicada a um metal e deve desenvolver uma força interna para apoiá-lo. Essa força interna é chamada “estresse”.

Dessa maneira, rigidez é a capacidade de um metal resistir à deformação durante a presença de tensão (Capítulo 6. Propriedades Mecânicas de Metais, 2004).

9- Variabilidade da propriedade

Os testes de propriedades mecânicas dos metais nem sempre produzem os mesmos resultados, devido a possíveis alterações no tipo de equipamento, procedimento ou operador usado durante os testes.

No entanto, mesmo quando todos esses parâmetros são controlados, há uma pequena margem na variação dos resultados das propriedades mecânicas dos metais.

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Isso ocorre porque muitas vezes o processo de fabricação ou extração de metais nem sempre é homogêneo.

Portanto, os resultados ao medir as propriedades dos metais podem ser alterados.

Para mitigar essas diferenças, recomenda-se realizar o mesmo teste de resistência mecânica várias vezes no mesmo material, mas em diferentes amostras selecionadas aleatoriamente.

Referências

  1. Capítulo 6. Propriedades Mecânicas dos Metais. (2004). Obtido em Propriedades mecânicas dos metais: virginia.edu.
  2. Guru, W. (2017). Guru da solda Obtido no Guia de Propriedades Mecânicas dos Metais: weldguru.com.
  3. Kailas, SV (sf). Capítulo 4. Propriedades Mecânicas dos Metais. Obtido da Ciência dos Materiais: nptel.ac.in.
  4. Materia, T. (agosto de 2002). Total Matter Obtido em Propriedades mecânicas dos metais: totalmateria.com.
  5. Team, M. (2 de março de 2014). ME Mechanical. Obtido em Propriedades mecânicas de metais: me-mechanicalengineering.com.

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