E4 Propriedades Mecânicas Básicas

Tópico

A resistência coesiva teórica deste vidro, a resistência que resultaria da quebra direta das ligações químicas de sua rede se ela fosse perfeita, não é a resistência que este vidro apresenta na prática: os defeitos superficiais que ele inevitavelmente contém reduzem sua resistência prática muito abaixo dessa resistência coesiva teórica. O fato de este vidro conter defeitos superficiais, em vez de uma rede perfeita e sem falhas, significa que sua resistência prática é determinada por esses defeitos, e não pela resistência coesiva teórica de suas próprias ligações.

Essa resistência prática é calculada precisamente a partir do tamanho do defeito superficial mais severo presente neste vidro, de acordo com o mesmo critério de Griffith que já é usado, para um propósito equivalente, em outro modelo de um conjunto diferente de materiais: um tamanho maior desse defeito crítico significa que, de acordo com o critério de Griffith, a resistência prática deste vidro é menor; um tamanho menor desse defeito crítico significa que a resistência prática é maior, aproximando-a da resistência coesiva teórica com a qual este modelo foi inicialmente desenvolvido.

A superfície deste vidro, quando submetida a um impacto pontual ou indentação, responde de acordo com o mesmo modelo de contato elástico hertziano já empregado, para o mesmo propósito, por outro modelo deste conjunto, o que descreve as propriedades mecânicas básicas de uma cerâmica: uma maior carga de indentação nesta superfície vítrea resulta em uma maior área de contato e uma maior profundidade de indentação, de acordo com o mesmo modelo hertziano.

Portanto, este modelo, com sua resistência coesiva teórica e resistência prática, compartilha o mesmo aparato elástico-frágil já descrito para uma cerâmica por aquele modelo de propriedades mecânicas básicas de cerâmica. A diferença entre os dois é que, neste vidro, diferentemente daquela cerâmica, a porosidade não desempenha um papel significativo na resistência prática, pois este vidro, exceto por seus defeitos pontuais na superfície, é essencialmente denso. O fato de este mesmo aparato elástico-frágil também descrever uma relação elástica isotrópica equivalente à já utilizada por outro modelo do mesmo conjunto de materiais diferentes significa que este vidro pode ser tratado, para fins elásticos, com o mesmo formalismo isotrópico já empregado naquele caso.

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