Qual é a diferença entre resistência e rigidez em um material?


Melhor resposta

Resistência :

Uma medida da carga máxima que pode ser colocada em um material antes de deformar ou quebrar permanentemente. Os engenheiros geralmente usam isso como tensão de escoamento, σy, como uma medida da resistência de um material.

Rigidez :

Uma medida da quantidade de deflexão que uma carga causa em um material. Os engenheiros usam um valor chamado módulo de Young, E, para rigidez.

É fácil ver por que esses dois termos seriam confuso. Algo que é “frágil” pode quebrar quando uma pequena carga é colocada sobre ele – tem baixa resistência – e também pode desviar uma grande quantidade com a mesma carga – tem baixa rigidez.

Mas esses dois os termos não são intercambiáveis.

Um pedaço de tubo cirúrgico de borracha tem rigidez muito baixa porque se desvia muito sob carga, mas é relativamente forte. Um pedaço de filamento de vidro é o oposto – desvia muito pouco sob carga, mas pode não carregar uma grande carga antes de quebrar.

Outra explicação é:

Um elástico foi esticado até a falha. O elástico falhou com cinco libras de força , mas esticava mais do que o dobro de seu comprimento antes de falhar. O elástico não era muito rígido. Na verdade, era elástico. Em seguida, esticamos a corda de uma pipa e descobrimos que ela também falha com cinco libras. Ela esticava apenas cinco por cento antes falha. É muito rígido. Tanto o elástico quanto a corda da pipa têm a mesma resistência final. No entanto, um é muito rígido e o outro er é muito flexível. Isso deve demonstrar que resistência e rigidez não são a mesma coisa, e dependem do material escolhido

Fonte: https://m.bayt.com/en/specialties/q/165521/difference-between-strength-and-stiffness/

Resposta

Esta resposta não é civil / estrutural / Engenheiros mecânicos.

A rigidez é tecnicamente definida como “força por unidade de deformação”

Esta deformação ou deslocamento (como um alongamento, ou rotação / curvatura ou escorregamento) depende do propriedades do material e a magnitude da força que é aplicada.

Se um elemento estrutural se deforma mais do que outro para a mesma força, então é menos rígido do que o outro.

Considere as fontes abaixo. Sua rigidez é menor.

Agora, considere esta primavera. É rigidez é mais.

Considere este elástico. A rigidez é menor.

Agora, considere este conjunto de elásticos (não consegui encontrar a imagem de uma borracha mais grossa faixa com os dedos tentando esticá-la) Isso é mais rígido.

Não se trata apenas de alongamento. Pode ser sobre como dobrar também.

Segure esta escala de plástico em suas extremidades e você verá que pode facilmente dobrá-la em uma forma curva com muito pouca força. É menos rígido.

Agora tente fazer isso com esta escala rígida feita de madeira. Você não pode dobrar tão facilmente. Você tem que aplicar mais força. Isso é mais rígido.

Espero que todo engenheiro não civil aqui agora entenda “rigidez”

Engenheiros posso calcular a rigidez a partir de vários parâmetros como o comprimento, o Módulo Elástico (também chamado de módulo de Young e o momento de inércia da área da seção transversal), mas evitarei me alongar sobre isso, pois é muito técnico.

I concluirá com uma declaração simples que todos podem entender.

Um carvalho é duro. Uma palmeira é flexível (oposto de rígida)

GV

Observação: todas as imagens são do Google.

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