Sobre os polímeros e as cerâmicas:
Quais as propriedades mais importantes dos materiais cerâmicos? Qual a diferença de comportamento de um material cerâmico, em relação aos esforços de tração e de compressão?
Quais as propriedades mais importantes dos materiais cerâmicos? Qual a diferença de comportamento de um material cerâmico, em relação aos esforços de tração e de compressão?
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos as propriedades mais importantes dos materiais cerâmicos e, em seguida, explicarmos como esses materiais se comportam quando submetidos a esforços de tração versus esforços de compressão. O conteúdo abrange as características físicas e mecânicas típicas de cerâmicas e a comparação entre sua resistência à tração
e à compressão
.
Passo 2
As propriedades mais importantes dos materiais cerâmicos são:
- Alta dureza e rigidez: mantêm forma sob carga, com módulo de elasticidade elevado.
- Alto ponto de fusão e resistência ao calor: estáveis em temperaturas elevadas.
- Baixa tenacidade e baixa ductilidade: pouco ou nenhum escoamento plástico antes da fratura.
- Excelente resistência ao desgaste e à abrasão: adequadas para ambientes erosivos.
- Boa resistência química e à corrosão: inertes em meios ácidos ou alcalinos.
- Baixa condutividade elétrica (na maioria dos casos) e baixa condutividade térmica: podem ser isolantes térmicos e elétricos.
Passo 3
O comportamento mecânico de uma cerâmica difere marcadamente entre tração e compressão:
- Tração
:
• Muito baixa resistência à tração;
• Fratura frágil com formação e ligação rápida de trincas;
• Quase nenhum alongamento ou escoamento plástico antes da ruptura. - Compressão
:
• Elevada resistência à compressão (tipicamente várias vezes maior que);
• As trincas tendem a fechar, retardando o crescimento de defeitos;
• Ainda assim sem grande deformação plástica, mas suporta cargas altas antes de colapsar.
Resposta
Propriedades mais importantes dos cerâmicos:
- Alta dureza e módulo de elasticidade elevado.
- Elevada temperatura de fusão e estabilidade térmica.
- Baixa tenacidade e quase nenhuma ductilidade.
- Excelente resistência ao desgaste e à corrosão.
- Geralmente isolantes térmicos e elétricos.
Diferença de comportamento mecânico:
- Em tração, cerâmicas são muito frágeis, com baixa resistência à tração
, fratura súbita e sem escoamento plástico. - Em compressão, exibem alta resistência
, pois o carregamento fecha trincas e permite suportar cargas bem maiores antes da falha.