Quão forte é a liga de alumínio e como ela se compara ao aço

O que é Resistência Material?

Uma definição simplificada da potência de um tecido é seu potencial para suportar uma quantidade positiva de carga, também conhecido como força ou tensão, antes de atingir fatores específicos de deformação ou tensão. Uma maneira normal de visualizar isso é pela conhecida curva tensão-deformação, comprovado no exemplo abaixo.

Essas curvas são comumente feitas por meio do uso de uma amostra de material, que inclui alumínio, e fazendo uso de pressão de tração para provocar deformação até o fator de ruptura. A pressão, e consequentemente o poder do tecido, é normalmente medido em gadgets de megapascais (Mpa) ou kilopounds consistente com polegada quadrada (Ksi). A deformação é medida como uma porcentagem do comprimento autêntico da amostra.

Quais são os critérios para medir a resistência dos materiais?

A resistência dos materiais metálicos pode ser medida por vários indicadores:

Resistência à tração: A força ou pressão máxima que um material metálico pode suportar sob tensão de tração. A resistência à tração é geralmente expressa em megapascais (Mpa).

Resistência ao rendimento: O ponto em que um material metálico começa a se deformar plasticamente ou fluir sob tensão de tração. É a capacidade de um material metálico resistir à deformação. A resistência ao escoamento é geralmente expressa em megapascais (Mpa).

Alongamento: O grau em que um material metálico sofre deformação plástica durante o estiramento. Expressa a porcentagem pela qual um material é capaz de alongar antes de quebrar.

Tenacidade à fratura: A capacidade de um material metálico de resistir à fratura. É a capacidade de um material resistir à fratura quando submetido a concentrações de tensão.

Esses indicadores refletem a capacidade de resistência e deformação dos materiais metálicos quando são submetidos a forças externas. Diferentes materiais metálicos têm diferentes propriedades de resistência, portanto, ao selecionar e projetar uma estrutura ou peça de metal, a resistência do material precisa ser considerada para garantir que ele atenda às necessidades de aplicação pretendidas.

Como você mede a resistência dos materiais?

A resistência dos materiais pode ser medida por vários métodos de teste comuns:

Teste de Tração: Este é um dos métodos de teste mais comumente usados ​​para medir o desempenho de materiais sob tensão de tração.. No teste de tração, a amostra padrão é esticada, e a tensão e a deformação da amostra são medidas ao mesmo tempo, para determinar a resistência à tração, resistência ao rendimento, elongação, etc. do material.

Teste de Compressão: Este método de teste é usado para medir o desempenho de materiais sob tensão de compressão. O corpo de prova é comprimido enquanto a tensão e a deformação são medidas para determinar a resistência à compressão e a capacidade de deformação do material.

Teste de flexão: Este método de ensaio é utilizado para avaliar o desempenho de materiais sob carga por flexão. O corpo de prova é dobrado para aplicar força para medir a tensão de flexão e a deformação e para determinar a resistência à flexão e a tenacidade do material.

Teste de Dureza: O teste de dureza é uma maneira rápida de avaliar a resistência de um material. Os métodos de teste de dureza comumente usados ​​incluem dureza Brinell, Dureza Rockwell e Dureza Vickers.

Teste de impacto: O teste de impacto é usado para avaliar a resistência e tenacidade dos materiais sob cargas de impacto. Métodos de teste de impacto comumente usados ​​incluem Teste Charpy e Teste Izod.

Esses métodos de teste podem fornecer dados quantitativos sobre propriedades como resistência, deformabilidade, e dureza dos materiais. Dependendo das necessidades da aplicação, é muito importante escolher o método de teste apropriado para avaliar a resistência do material. Ao mesmo tempo, atenção também deve ser dada a fatores como condições de teste, especificações padrão, e preparação da amostra para garantir a precisão e comparabilidade dos resultados do teste.

Qual é a resistência da liga de alumínio?

Materiais de liga de alumínio podem ser divididos em ligas de alumínio de baixa resistência, ligas de alumínio de média resistência e ligas de alumínio de alta resistência de acordo com sua resistência;

A classificação de força não é uma linha divisória estrita, e diferentes materiais de liga de alumínio podem se sobrepor dentro da faixa de resistência. Além disso, a composição específica e o processo de tratamento térmico da liga de alumínio também afetarão suas características de resistência;

A força de diferentes graus de ligas de alumínio é diferente. Por exemplo, a força de 3004 liga de alumínio é muito maior do que a de 1050, 1060, 1100 e outras ligas;

A resistência das ligas de alumínio do mesmo grau também é diferente sob diferentes estados de tratamento térmico

3004 propriedades físicas com temperamento diferente

Força	3004-O	3004-H	3004-T
Resistência à tração	125-165 Mpa	165-215 Mpa	165-205 Mpa
Resistência ao rendimento	100-140 Mpa	145-190 Mpa	145-180 Mpa
Alongamento	15%-25%	5%-15%	10%-20%
Dureza	30-45 HB	50-65 HB	45-55 HB

A liga de alumínio é mais forte que o aço?

Algumas ligas de alumínio têm alta resistência, mesmo comparável ao aço. Comparando a liga de alumínio mais forte com o mesmo tamanho do aço, o aço é geralmente o mais forte.

como uma instância, a energia mais trensiva de uma das ligas de alumínio mais potentes normalmente determinadas, o AA7068-T6, e uma das ligas metálicas mais fortes, o AISI 1080, são 710MPa e 965MPa, respectivamente. Aqui você pode ver um contraste em sua energia de rendimento e resistência à tração restante.

A liga de alumínio mais forte vs aço

Materiais	Resistência ao rendimento	Resistência máxima à tração
Liga de alumínio AA 7068-T6	683Mpa	710Mpa
AISI 1080 Aço	585Mpa	965Mpa

Quando se trata de relações força-peso, O alumínio ganha porque é só 1/3 o peso do aço com pouca diferença na resistência, e ganha quando o assunto é desempenho.

Na hora de escolher os materiais, Força não é a única medida, Mas a relação resistência/peso pode destacar o desempenho dos materiais.

Liga de alumínio de alta resistência e sua aplicação

Liga de alumínio	Resistência máxima à tração	Aplicativos
2024	465Mpa	Aplicações estruturais de alta resistência, acessórios para aeronaves, peças de mísseis, pistões.
5052	228Mpa	Vasos de pressão, Tanques, usos arquitetônicos, partes automotivas, vagões ferroviários.
6061	310Mpa	Componentes do caminhão, oleodutos, veículos de recreação, aeronave, partes automotivas.
7075	572Mpa	Peças estruturais e de aeronaves altamente estressadas, partes da máquina, artilharia.