Módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson de materiais metálicos não-ferrosos

AAs tabelas abaixo apresentam os valores do módulo de elasticidade (módulo de Young) e do coeficiente de Poisson para materiais metálicos não-ferrosos em temperatura ambiente. As propriedades estão expressas em valores médios ou em intervalos que podem variar significativamente dependendo do processamento, têmpera e qualidade do material. Os valores exatos podem ser medidos empregando os Sistemas Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente quanto em baixas e altas temperaturas.

Ligas de alumínio

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Ligas de Alumínio
Liga 1100:	69	10	0,33
Liga 2024:	72,4	10,5	0,33
Liga 6061:	69	10	0,33
Liga 7075:	71	10,3	0,33
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Principais aplicações
- 1100: Equipamentos para as indústrias química e alimentícia.
- 2024: Estrutura de aeronaves, rebites e rodas de caminhões.
- 6061: Alumínio de uso naval, também empregado em tubulações e transdutores ultrassônicos para limpeza.
- 7075: Estrutura de aeronaves, aplicações sujeitas a tensões elevadas e transdutores ultrassônicos para solda. É usualmente disponível no formato de placas ou barras quadradas. É a liga de alumínio mais cara, custando aproximadamente 4 vezes o valor da liga 6061.

Os módulos elásticos (Módulo de Young, módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson) e o amortecimento das ligas de alumínio podem ser caracterizados com precisão e de forma não-destrutiva com o Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente quanto em altas temperaturas. O conhecimento dos valores exatos é fundamental para a otimização do emprego do material e para a confiabilidade de simulações via elementos finitos. As caracterizações dos módulos elásticos e do amortecimento também são empregadas na engenharia de novas variações destes materiais.

No caso da liga 7075, quando aplicada na fabricação de transdutores ultrassônicos, o conhecimento da velocidade sônica também é muito importante. A velocidade sônica também é caracterizável com o equipamento de ensaio não destrutivo Sonelastic^® .

Ligas de cobre

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Ligas de cobre
C11000 (cobre eletrolítico tenaz):	115	16,7	0,33
C17200 (cobre-berílio):	128	18,6	0,30
C26000(latão para cartuchos):	110	16	0,35
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Principais aplicações:
- C11000: Fios e cabos elétricos.
- C17200: Molas, buchas, válvulas e diafragmas.
- C26000: Invólucros de cartuchos e radiadores automotivos.

Os módulos elásticos (Módulo de Young, módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson) e o amortecimento das ligas de cobre (por exemplo, para a estimativa de alongamento de fios sob carga) podem ser caracterizados com precisão e de forma não-destrutiva com o Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente quanto em altas temperatura. O conhecimento dos valores exatos é fundamental para a otimização do emprego do material e para a confiabilidade de simulações via elementos finitos. As caracterizações dos módulos elásticos e do amortecimento também são empregadas na engenharia de novas variações destes materiais.

Ligas de magnésio

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Ligas de magnésio:
Liga AZ31B:	45	6,5	0,35
Liga AZ91D:	45	6,5	0,35
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Principais aplicações:
- AZ31B: estruturas, tubulações e proteção catódica.
- AZ91D: peças fundidas para automóveis e dispositivos eletrônicos.

Ligas de magnésio também são usadas na fabricação de rodas para automóveis.

Os módulos elásticos (Módulo de Young, módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson) e o amortecimento das ligas de magnésio podem ser caracterizados com precisão e de forma não-destrutiva com o Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente quanto em altas temperaturas. O conhecimento dos valores exatos é fundamental para a otimização do emprego do material e para a confiabilidade de simulações via elementos finitos. As caracterizações dos módulos elásticos e do amortecimento também são empregadas na engenharia de novas variações destes materiais.

Ligas de titânio

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Ligas de titânio
Comercialmente pura:	103	14,6	0,34
Liga Ti-5A1-2.5Sn:	110	16	0,34
Liga Ti- 6A1-4V:	114	16,5	0,34
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Principais aplicações:
- Ti-5A1-2.5Sn: Fuselagem de aeronaves e equipamentos resistentes a corrosão.
- Ti- 6A1-4V: Implantes ósseos e elementos estruturais de aeronaves.

Uma das aplicações mais difundidas da liga Ti- 6A1-4V são os implantes odontológicos. Nesta aplicação, os elementos de titânio recebem um tratamento superficial para potencializar a biocompatibilidade e a ósseo integração.

Os módulos elásticos (Módulo de Young, módulo de cisalhamento e razão de Poisson) e o amortecimento das ligas de titânio podem ser caracterizados com precisão e de forma não-destrutiva com o Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente quanto em altas temperaturas. O conhecimento dos valores exatos é fundamental para a otimização do emprego do material e para a confiabilidade de simulações via elementos finitos. As caracterizações dos módulos elásticos e do amortecimento também são empregadas na engenharia de novas variações destes materiais.

Metais nobres

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Metais nobres
Ouro puro:	77	11,2	0,42
Platina pura:	171	24,8	0,39
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Principais aplicações:
- Ouro: contatos elétricos e restauração dentária.
- Platina: cadinhos, catalisadores e termopares para temperaturas elevadas.

Os módulos elásticos (Módulo de Young, módulo de cisalhamento e razão de Poisson) e o amortecimento de metais nobres podem ser caracterizados com precisão e de forma não-destrutiva com o Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente quanto em função da temperatura. O conhecimento dos valores exatos é fundamental para a otimização do emprego do material e para a confiabilidade de simulações via elementos finitos. As caracterizações dos módulos elásticos e do amortecimento também são empregadas na engenharia de novas variações destes materiais.

Metais refratários:

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Metais refratários
Molibdênio puro:	320	46,4	0,32
Tântalo puro:	185	27	0,35
Tungstênio puro:	400	58	0,28
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Principais aplicações:
- Molibdênio: moldes de extrusão e peças estruturais de veículos espaciais.
- Tântalo: materiais resistentes à corrosão e ataque químico.
- Tungstênio: filamentos de luzes incandescentes, tubos de raio-x e eletrodos de soldagem.

Os módulos elásticos (módulo de Young, módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson) e o amortecimento de metais refratários podem ser caracterizados com precisão pelos testes não destrutivos dos Sistemas Sonelastic^® tanto à temperatura ambiente, como em altas temperaturas. O conhecimento de valores exatos é crucial para a otimização do uso do material e para a confiabilidade das simulações através de elementos finitos. A caracterização dos módulos elásticos e do amortecimento também é empregada na engenharia de novas variações desses materiais.

Ligas não-ferrosas diversas

Material	Módulo de elasticidade		Coeficiente de Poisson
	GPa	106psi
Ligas não-ferrosas diversas
Níquel 200:	204	29,6	0,31
Inconel 625:	207	30	0,31
Monel 400:	180	26	0,32
Liga de Haynes 25:	236	34,2	-
Invar:	141	20,5	-
Super Invar:	144	21	-
Kovar:	207	30	-
Chumbo puro:	13,5	2	0,44
Estanho puro:	44,3	6,4	0,33
Solda de chumbo e estanho 60/40: (60Sn-40Pb):	30	4,4	-
Zinco puro:	104,5	15,2	0,25
Valores de referência. Para valores exatos, caracterizar com o Sonelastic® .

Os módulos elásticos (módulo de Young, módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson) e o amortecimento de ligas não-ferrosas podem ser caracterizados com precisão e de forma não-destrutiva com Sonelastic^®, tanto em temperatura ambiente como em altas temperaturas. O conhecimento de valores exatos é crucial para a otimização do uso do material e para a confiabilidade das simulações através de elementos finitos. A caracterização dos módulos elásticos e do amortecimento também é empregada na engenharia de novas variações desses materiais.

Referência bibliográfica

ASM Handbooks, Vol. 1 and 2, Engineered Materials Handbook, Vol. 1 and 4, Metals Handbook: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Pure Metals, Vol. 2, 9th edition, and Advance Materials and Processes, Vol. 146, No.4, ASM International, Materials Park, OH.