Propriedades dos materials de construção mecânica

As propriedades dos materiais podem ser reunidas em dois grupos:

• propriedades físicas;

• propriedades químicas.

As propriedades físicas determinam o comportamento do material em todas as circunstâncias do processo de fabricação e de utilização. São divididas em propriedades mecânicas, propriedades térmicas e propriedades elétricas.

As propriedades mecânicas aparecemquando o material estásujeito a esforços de natureza mecânica. Isso quer dizer que essas propriedades determinam a maior ou menor capacidade que o material tem para transmitir ou resistir aos

esforços que lhe são aplicados. Essa capacidade é necessária não só durante o processo de fabricação, mas também durante sua utilização.

Do ponto de vista da indústria mecânica, esse conjunto de propriedades éconsiderado o mais importante para a escolha de uma matéria-prima.

Dentre as propriedades mecânicas, a mais importante é a resistência mecânica. Essa propriedade permite que o material seja capaz de resistir àação de determinados tipos de esforços, como a tração e acompressão (resistência à tração e resistência àcompressão).

A resistência mecânica relaciona-se às forças internas de atração existentes entre as partículas que compõem o material. Quando as ligações covalentes unem um grande número de átomos, como no caso do carbono, a dureza do material é grande.

A elasticidade é a capacidade que o material deve ter de se deformar, quando submetido a um esforço, e de voltar à forma original quando o esforço termina.

Quando se fala em elasticidade, o primeiro material a ser lembrado é a borracha, embora alguns tipos de materiais plásticos também tenham essa propriedade. Porém, é preciso

lembrar que o aço, quando fabricado para esse fim, também apresenta essa propriedade. É o caso do aço para a fabricação das molas.

A plasticidade é a capacidade que o material deve ter de se deformar, quando submetido a um esforço, e de manter essa forma quando o esforço desaparece.

Essa propriedade é importante para os processos de fabricação que exigem conformação mecânica, como, por exemplo, na prensagem, para a fabricação de partes da carroceria de veículos, na laminação, para a fabricação de chapas, na extrusão, para a fabricação de tubos.

A plasticidade pode se apresentar no material como maleabilidade e como ductilidade.

A dureza é a resistência do material à penetração, à deformação plástica permanente e ao desgaste. Em geral os materiais duros são também frágeis.

A fragilidade é também uma propriedade mecânica na qual o material apresenta baixa resistência aos choques. O vidro, por exemplo, é duro e bastante frágil.

As propriedades térmicas determinam o comportamento dos materiais quando são submetidos a variações de temperatura. Isso acontece tanto no processamento do material quanto na sua utilização. É um dado muito importante, por exemplo, na fabricação de ferramentas de corte.

O ponto de fusão é uma propriedade térmica do material que se refere à temperatura em que o material passa do estado sólido para o estado líquido. Dentre os materiais metálicos, o ponto de fusão éuma propriedade importante para determinar sua utilização. O alumínio, por exemplo, se funde a 660ºC, enquanto que o cobre se funde a 1.084ºC.

O ponto de ebulição é a temperatura em que o material passa do estado líquido para o estado gasoso.

A dilatação térmica é a propriedade que faz com que os materiais, em geral, aumentem de tamanho quando a elevação da temperatura. Por causa dessa propriedade, as grandes estruturas de concreto como prédios, pontes e viadutos, por exemplo, são construídas com pequenos vãos

ou folgas entre as lajes, para que elas possam se acomodar nos dias de muito calor.

A condutividade térmica é a capacidade que determinados materiais têm de conduzir calor.

As propriedades elétricas determinam o comportamento dos materiais quando são submetidos àpassagem de uma corrente elétrica.

A condutividade elétrica é uma propriedade dos metais que está relacionada com a capacidade de conduzir a corrente elétrica.

A resistividade, por sua vez, éa resistência que o material oferece à passagem da corrente elétrica.

As propriedades químicas são as que se manifestam quando o material entra em contato com outros materiais ou com o ambiente. Elas se apresentam sob a forma de presença ou ausência de resistência àcorrosão, aos ácidos, às soluções salinas.

O alumínio, por exemplo, é um material que, em contato com o ambiente, resiste bem àcorrosão. O ferro na mesma condição, por sua vez, enferruja, isto é, não resiste à corrosão.

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Este conteúdo foi obtido das aulas de Materiais Elétricos da FMU/FISP, Edinaldo.