1. O que se pode especular a respeito da resistência mecânica e ductilidade dos materiais cerâmicos?

Passo 1

O enunciado pergunta o que podemos especular sobre a resistência mecânica e a ductilidade dos materiais cerâmicos. Esse é um tópico de Ciência dos Materiais, em que precisamos lembrar que os cerâmicos têm ligações iônicas e/ou covalentes fortes e direcionalmente rígidas, o que influencia suas propriedades mecânicas.

Passo 2

As ligações iônicas e covalentes nos cerâmicos são muito fortes e difíceis de desfazer. Isso faz com que eles apresentem alta rigidez e dureza, ou seja, suportem bem cargas de compressão, mas não absorvam energia deformando-se plasticamente.

Passo 3

Em termos de resistência, definimos
\sigma_{c} = \text{resistência à compressão}, \quad \sigma_{t} = \text{resistência à tração}.êàãêàçã
Nos cerâmicos tipicamente vale
\sigma_{c} \gg \sigma_{t},
isto é, eles aguentam carregamentos compressivos altos, mas quebram facilmente quando submetidos à tração ou flexão.

Passo 4

Ductilidade é a capacidade de um material se deformar plasticamente antes de fraturar. Nos metais, as dislocações se movem e permitem essa deformação, mas nos cerâmicos as ligações restritas impedem o movimento de dislocações. Assim, nos cerâmicos a deformação plástica é praticamente nula, ou seja, eles são muito frágeis (brittle) e têm baixa tenacidade.

Resposta

Os cerâmicos têm
• Alta resistência à compressão ( \sigma_{c} grande)
• Baixa resistência à tração/flexão ( \sigma_{t} pequena)
• Praticamente nenhuma ductilidade (deformação plástica quase nula), sendo materiais frágeis e de quebra brusca.

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