Youngs Módulo

Quando a corrosão por oxidação em um ambiente ácido ocorre em uma superfície metálica, o metal tende a perder sua rigidez e o módulo ou módulo de elasticidade de Young diminui, o que o torna propenso a maiores taxas de falha, pois há um descompasso de aplicação de tensão e deformação na superfície do material.

O módulo de Young é uma propriedade do material que descreve a rigidez de um material e é, portanto, uma das propriedades mais importantes dos materiais sólidos. É a razão entre tensão e deformação quando a deformação é totalmente elástica. A tensão é definida como força por unidade de área e a deformação é definida como elongação ou contração por unidade de comprimento. Este módulo pode ser pensado como a resistência de um material à deformação elástica. Um material mais rígido tem um módulo elástico mais alto. Para a maioria dos metais típicos, a magnitude deste módulo varia entre 45 gigapascals para magnésio e 407 gigapascals para tungstênio.

Existem três tipos de módulos:

  • Módulo elástico (Módulo de Young): A razão entre a tensão longitudinal e a deformação
  • Módulo de Shear: A razão entre a força tangencial por unidade de área e a deformação angular do corpo
  • Módulo Bulk: A razão entre a tensão e a diminuição fracional do volume do corpo

A curva tensão-deformação é utilizada para medir o módulo elástico e o módulo de cisalhamento. Os parâmetros usados para descrever a curva tensão-deformação de um material são: resistência à tração (resistência máxima), resistência ao rendimento (ou ponto de rendimento), alongamento percentual e redução de área. Um material que tem um módulo elástico mais alto é considerado mais rígido do que um material com um módulo elástico mais baixo. O módulo de elasticidade tem a mesma dimensão da tensão porque resulta da divisão da tensão pela deformação.

Valores do módulo elástico para materiais cerâmicos são aproximadamente os mesmos que para os metais; para polímeros são mais baixos. Estas diferenças são uma consequência direta dos diferentes tipos de ligação atômica nos três tipos de materiais. Além disso, com o aumento da temperatura, o módulo de elasticidade diminui.

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