O Módulo de Young é uma propriedade mecânica que mede a rigidez de um material sólido. Define a relação entre tensão e deformação em um material no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial.
O módulo de Young tem o nome do cientista britânico do século XIX Thomas Young.
Módulo de Young ou Módulo de Elasticidade (Y ou E).
É uma grandeza proporcional à rigidez de um material quando este é submetido a uma tensão externa de tração ou compressão.
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.
➢ Quanto maior o módulo elástico, mais rígido é o material ou menor será a deformação elástica para uma mesma carga aplicada; ➢ O módulo do aço (≈ 200 GPa) é cerca de 3 vezes maior que o de ligas de alumínio (≈ 70 GPa).
O que é Módulo de Elasticidade? É uma relação (quociente) entre a tensão aplicada e a deformação elástica resultante. Este módulo está relacionado com a rigidez do material ou a resistência a deformação elástica, sobre os quais falarei mais abaixo.
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deformação elástica – é aquela em que removidos os esforços atuando sobre o corpo, ele volta a sua forma original. deformação plástica – é aquela em que removidos os esforços, não há recuperação da forma original.
Em uma escala microscópica a deformação plástica é o resultado do movimento dos átomos devido à tensão aplicada. Durante este processo ligações são quebradas e outras refeitas; ... A resistência Mecânica pode ser aumentada restringindo-se o movimento das discordâncias.
Os metais costumam ter alta ductilidade, pois sua estrutura possibilita o deslizamento dos átomos com mais facilidade. Além disso, os metais contam com outra propriedade mecânica, a “tenacidade”.
Tenacidade - É uma medida do trabalho realizado (ou energia consumida) em uma solicitação que leve o material à fratura. Resiliência - É uma medida da capacidade do material de sofrer uma p deformação não permanente (elástica) quando submetido a um carregamento.
rigidez. Propriedade de um material, rocha, mineral ou outro, de sofrer tensões sem se deformar permanentemente.
O aumento da temperatura influência o módulo de elasticidade dos materiais provocando uma redução do mesmo em função da energia aplicada, reduzindo a tensão necessária para levar o material ao estado elástico ou plástico.
O módulo de elasticidade diminui apenas aumenta a temperatura. Até 120ºC existe uma diminuição linear não muito acentuada, em torno de 8%. Já de 120ºC até 200ºC, a diminuição também é linear, porém, bastante acentuada chegando a 38%.
Nos materiais metálicos, o módulo de elasticidade é considerado uma propriedade insensível com a microestrutura, visto que o seu valor é fortemente dominado pela resistência das ligações atômicas. O processo de deformação no qual a tensão e a deformação são proporcionais é chamado de deformação elástica.
Deformação é a mudança na forma e tamanho de um corpo quando uma força é aplicada no mesmo. Figura 1 - A tensão excessiva em materiais frágeis como este encontro de ponte de concreto pode provocar sua deformação até a ruptura. Pela medição da deformação, os engenheiros podem prever a tensão do material.
O módulo de elasticidade possui as mesmas unidades de tensão: MPa ou GPa. Quando um corpo deformável é alongado em uma direção, ele sofre uma contração na direção transversal.
Calcule o Módulo de Rigidez ao dividir a tensão de cisalhamento na face pela deformação do material. Quanto maior o Módulo de Rigidez, mais rígido e menos elástico é o material.
O que é Tenacidade:
Em sentido figurado, a palavra tenacidade é usada para descrever a atitude de uma pessoa obstinada ou persistente, que não desiste de um projeto ou ideia. Ex: Ele é um exemplo de tenacidade, porque nunca desistiu do seu sonho, mesmo quando todos tentaram desmotivá-lo.
Segundo a tenacidade, um mineral pode ser:Friável (frágil, quebradiço): Que pode ser quebrado ou reduzido a pó com facilidade. ... Maleável: Pode ser transformado facilmente em lâminas, Ex. ... Séctil: Pode ser facilmente cortado com um canivete. ... Dúctil: Pode ser transformado facilmente em fios.
Considerando que a ductilidade é a medida da quantidade de deformação plástica que um material suporta, pode-se dizer que a tenacidade é o resultado da soma da resistência do material com a sua ductilidade.
Como exemplo, a ductilidade pode ser definida como a capacidade que o material possui em se deformar, sem se romper, sob tensões de tração sendo geralmente transformados em fios (cobre, alumínio, aço). ...
Portanto, quanto maior a ductilidade, menor a fragilidade. Com base nessa definição é possível afirmar que muitas vezes a fragilidade é uma propriedade requerida em um projeto, pois uma alta resistência à tração e alto módulo de elasticidade são requisitos.
Quanto maior a porcentagem de estricção, maior a ductilidade do material. A estricção ocorre depois de atingida a carga máxima. A deformação é maior nesta região enfraquecida. A estricção é usada como medida da ductilidade.
Ao nível atômico, a deformação plástica é principalmente observada quando planos atômicos são deslizados uns sobre os outros, de tal maneira que ao se remover os esforços mecánicos, o material não exibe suas dimensões originais.
As discordâncias possibilitam a deformação plástica, pois a quebra das ligações atômicas ocorre de forma localizada exigindo assim menores tensões. Tal fenômeno é denominado DESLIZAMENTO (ou ESCORREGAMENTO).
Deformação por maclação é um mecanismo importante na deformação plástica de metais HC e CCC, principalmente a baixas temperaturas e em altas velocidades de deformação. A macla é um tipo de defeito cristalino que pode ocorrer durante a deformação plástica.
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