Resistência de materiais à fratura

A resistência de materiais à fratura, propriedade também conhecida como tenacidade à fratura, é uma medida de quão bem um material resiste a uma falha quando se encontra sob pressão. Em testes de materiais, são utilizados equipamentos para medir a possibilidade de um material falhar, e estes testes são executados de forma controlada para verificar a mudança de estrutura do material sob pressão. Engenheiros assumem que a perfeição é impossível, e, portanto, há mesmo a necessidade de conceber materiais apropriados com resistência à fratura para a aplicação em que eles deverão resistir à pressão e manter sua integridade.

Em uma medida de tenacidade à fratura, o objetivo é observar o desempenho com diferentes tipos de fissuras e falhas. Nos testes, equipamentos específicos submetem o material a deslizamentos e aplicação de força de tração a fim de determinar como ele se comporta. Isto proporciona uma série de medições de resistência á fratura, medições estas que os engenheiros podem aproveitar para determinar quando o material irá falhar e em quais condições.

Os riscos de surgirem trincas, rachaduras, falhas e fraturas aumentam à medida que aumenta a pressão sobre o material. Se o material é muito frágil, ele pode estar propenso a fraturas sob níveis relativamente baixos de pressão, mas o material extremamente flexível é capaz de se deformar, tornando-se inútil.

Por isso, os engenheiros de materiais, especialmente no setor de metal mecânica, encontram a necessidade de descobrir uma forma de desenvolver materiais, proporcionando-lhes a flexibilidade necessária com a finalidade de resistir a fraturas e às pressões deformantes. Isso pode exigir modificações da composição e no desenho de componentes do produto.

Se o grau de tenacidade à fratura é muito baixo, isso significa que o material está sujeito a falhas. Como isso não é desejável em nenhum projeto de engenharia, especialistas no assunto precisam recorrer a novas remodelações no design dos componentes a fim de determinar como corrigir o problema. Isto pode envolver a alteração da composição de uma liga de metal, alteração da forma de uma peça, ou o redesenho de uma peça de equipamento para mudar a distribuição da pressão quando estiver operando.

A alta tenacidade à fratura de um material é um bom sinal, mostrando que os materiais são resistentes o suficiente para satisfazer a necessidade, no entanto, estes materiais podem apresentar outros problemas, como maior peso para a aplicação pretendida.