Propriedades Mecânicas dos Materiais e Tipos de Esforços

Força e Propriedades Mecânicas dos Materiais

Força

A força é capaz de produzir ação ou alterar o estado de repouso ou de movimento de um corpo. A unidade de força no Sistema Internacional de Medição é o Newton (N). Para indicar como uma força atua sobre um corpo, utilizam-se setas (vetores).

Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas determinam o comportamento dos materiais quando submetidos a forças. As principais propriedades são:

• Resistência

  É a capacidade de um material de resistir a forças sem se deformar ou quebrar excessivamente.

• Tenacidade e Fragilidade

  A tenacidade é a propriedade que alguns materiais têm de resistir a forças e impactos repetidos sem quebrar. A tenacidade é contrária à fragilidade. Se um material, como o vidro, quebrar facilmente ao ser golpeado ou ao tentar dobrá-lo, ele é considerado um material frágil.

• Elasticidade

  É a propriedade de um material de recuperar sua forma original depois de ter sofrido um esforço (deformação). Existe um limite de resistência, chamado limite elástico, a partir do qual a deformação do material é permanente e pode levar à quebra.

• Plasticidade

  É a capacidade de um material sólido de adquirir uma deformação permanente sem quebrar.

Outras Propriedades Relevantes

• Ductilidade

  A propriedade de certos materiais de se deformarem permanentemente em um fio fino sem quebrar.

• Maleabilidade

  A propriedade de certos materiais de se deformarem permanentemente sob a forma de folhas finas sem quebrar.

• Dureza

  Uma propriedade que indica a oposição que um material oferece a ser riscado ou penetrado.

Tipos de Esforços Mecânicos

Quando uma força é aplicada a um corpo, dizemos que este corpo está submetido a um esforço. A resistência de um objeto a um esforço decisivo depende de três fatores: forma, tamanho e tipo de esforço. Existem 6 tipos principais de esforços:

1. Esforço de Tração

   Ocorre quando duas forças opostas agem sobre um corpo, tendendo a puxá-lo ou alongá-lo. Os corpos submetidos à tração devem ser flexíveis e muito elásticos.

2. Esforço de Compressão

   Ocorre quando forças atuam sobre um objeto na mesma direção, mas em sentidos opostos, tendendo a esmagá-lo ou reduzi-lo. Para suportar o esforço de compressão, o corpo deve ser rígido e, preferencialmente, não muito largo ou longo.

3. Flambagem

   É a deformação que sofrem corpos sujeitos à compressão quando são longos e finos.

4. Esforço de Flexão (Dobra)

   Ocorre quando as forças atuam sobre uma peça aplicadas contra o seu eixo longitudinal e tendem a dobrá-la. Dizemos que a peça suporta uma flexão.

5. Torque (Esforço de Torção)

   É o efeito da ação das forças que fazem um corpo girar. Quanto mais espesso o corpo, mais resistente ele é ao torque.

6. Cisalhamento (Esforço de Corte)

   Ocorre quando duas forças opostas atuam na mesma parte do elemento. Se estas forças forem grandes o suficiente e superarem a resistência oferecida pelo material, o resultado é o corte.