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Ductilidade
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Fios de cobre
A ductilidade é a propriedade que representa o grau de deformação que um material suporta até o momento de sua fratura. Materiais que suportam pouca ou nenhuma deformação no processo de ensaio de tração são considerados materiais frágeis. Isto é quando por exemplo um plástico é rasgado ao meio, esse processo entre estica-lo até rasga-lo é chamado de ductibilidade.
Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão cisalhante. Ouro,[1] cobre e alumínio são metais muito dúcteis. O oposto de dúctil é frágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação.
Na geologia, a zona de transição rúptil-dúctil é a zona situada a uma profundidade de cerca de 10 km na qual as rochas adquirem um comportamento mais dúctil e menos rúptil devido as condições de temperatura e pressão. No gelo glacial esta zona se encontra a uma profundidade de 30m. Não é impossível que materiais acima da zona de transição rúptil-dúctil se deformem ductilmente, nem que materiais abaixo desta zona assumam um comportamento rúptil, pois o comportamento também é função dos níveis de tensão e da taxa de deformação a que o material foi submetido.
Em metalurgia a ductilidade é a propriedade que apresentam alguns metais e ligas metálicas quando estão sob a ação de uma força, podendo estirar-se sem romper-se, transformando-se num fio. Os metais que apresentam esta propriedade são denominados dúcteis.
No ensaio de tração, os materiais dúcteis apresentam uma fase de fluência caracterizada por uma grande deformação, sem grandes aplicações de cargas.
Do ponto de vista tecnológico, a margem de considerações econômicas, o emprego de materiais dúcteis apresentam vantagens:
Na fabricação: já que são aptos para os métodos de fabricação por deformação plástica.
No uso: já que avisam antes de romper-se. Com efeito, o maior problema que apresentam os materiais frágeis é que se rompem sem aviso prévio, por outro lado, os materiais dúcteis sofrem primeiro uma determinada deformação, conservando ainda uma certa reserva de resistência a tração, necessária para a futura aplicação do material.
A ductilidade é a propriedade dos metais para formar fios de diversos diâmetros. Os metais se caracterizam por sua elevada ductilidade, pelo fato de os átomos se disporem de maneira tal na sua estrutura que possibilitam o deslizamento de uns sobre os outros, permitindo o estiramento sem rompimento.
A ductilidade de uma determinada liga metálica pode variar em função de sua microestrutura. A microestrutura varia em função do tipo de tratamento térmico e do tipo de processo de fabricação. Ligas quimicamente idênticas, portanto, podem apresentar comportamentos variando entre totalmente frágil e totalmente dúctil.
Este fato é de extrema importância para a indústria, que pode trabalhar com um material em sua condição dúctil e, após isto, trata-lo termicamente para que atinja as propriedades finais.
A ductilidade e a maleabilidade (capacidade de formar lâminas) de um material são duas propriedades relacionadas, já que as duas dependem do deslizamento dos átomos uns sobre os outros através de uma ação externa sobre o material.
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/6551-compressao-em-metais-ducteis-e-frageis#.VwKfvTZRHIU
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ductilidade
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Materiais ducteis
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Publicado: 29 de março de 2011
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MATERIAIS DUCTEIS - APOSTILA 2
A ductilidade é a propriedade física dos materiais de suportar a deformação plástica, sob a ação de cargas, sem se romper ou fraturar. Ela é caracterizada pelo fluxo do material sob ação de uma tensão cisalhante.
Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão cisalhante. Ouro, cobre e alumínio são metais muito dúcteis. O oposto de dúctil éfrágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação.
Na geologia, a zona de transição rúptil-dúctil é a zona situada a uma profundidade de cerca de 10 km na qual as rochas adquirem um comportamento mais dúctil e menos rúptil devido as condições de temperatura e pressão. No gelo glacial esta zona se encontra a uma profundidade de 30m. Não é impossível que materiais acima da zona detransição rúptil-dúctil se deformem ductilmente, nem que materiais abaixo desta zona assumam um comportamento rúptil, pois o comportamento também é função dos níveis de tensão e da taxa de deformação a que o material foi submetido.
Em metalurgia a ductilidade é a propriedade que apresentam alguns metais e ligas metálicas quando estão sob a ação de uma força, podendo estirar-se semromper-se, transformando-se num fio. Os metais que apresentam esta propriedade são denominados dúcteis.
No ensaio de tração, os materiais dúcteis apresentam uma fase de fluência caracterizada por uma grande deformação, sem grandes aplicações de cargas.
Do ponto de vista tecnológico, a margem de considerações econômicas, o emprego de materiais dúcteis apresentam vantagens:
• Nafabricação: já que são aptos para os métodos de fabricação por deformação plástica.
• No uso: já que avisam antes de romper-se. Com efeito, o maior problema que apresentam os materias frágeis é que se rompem sem aviso prévio, por outro lado, os materiais dúcteis sofrem primeiro uma determinada deformação, conservando ainda uma certa reserva de resistência a tração, necessária para a futura aplicação domaterial.
A ductilidade é a propriedade dos metais para formar fios de diversos diâmetros. Os metais se caracterizam por sua elevada ductilidade, pelo fato de os átomos se disporem de maneira tal na sua estrutura que possibilitam o deslizamento de uns sobre os outros, permitindo o estiramento sem rompimento.
A ductilidade de uma determinada liga metálica pode variar em função de suamicroestrutura. A microestrutura varia em função do tipo de tratamento térmico e do tipo de processo de fabricação. Ligas quimicamente idênticas, portanto, podem apresentar comportamentos variando entre totalmente frágil e totalmente dúctil.
Este fato é de extrema importância para a indústria, que pode trabalhar com um material em sua condição dúctil e, após isto, trata-lo termicamente paraque atinja as propriedades finais.
A ductilidade e a maleabilidade (capacidade de formar lâminas) de um material são duas propriedades relacionadas, já que as duas dependem do deslizamento dos átomos uns sobre os outros através de uma ação externa sobre o material.
MATERIAIS FRAGEIS
O procedimento de carregamento para o ensaio de tração de um material frágil é o mesmo dosmateriais dúcteis. A diferença é apenas o tipo de comportamento que se refletirá na curva tensão –deformação
Os materiais frágeis não apresentam uma fase de escoamento, ou seja, não existe um ponto característico que define início da fase plástica. A carga de tração crescente provoca uma deformação elástica e logo ao ultrapassar o limite de proporcionalidade, o corpo de prova rompe-se. Ver figuraabaixo.
Para os materiais frágeis não ocorre o empescoçamento do corpo de prova.
Então para o ensaio de materiais frágeis, as tensões a serem observadas no diagrama são:
Então para o ensaio de materiais frágeis, as tensões a serem observadas no diagrama são:
Limite de Proporcionalidade
É a tensão até a qual vale a Lei de Hooke. Esta região da curva pode ser bem... 
Ensaio de tração
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Em um ensaio de tração, um corpo de prova ou provete é submetido a um esforço que tende a alongá-lo ou esticá-lo até à ruptura. Geralmente, o ensaio é realizado num corpo de prova de formase dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser comparados ou, se necessário, reproduzidos. Este é fixado numa máquina de ensaios que aplica esforços crescentes na sua direção axial, sendo medidas as deformações correspondentes. Os esforços ou cargas são mensurados na própria máquina, e, normalmente, o ensaio ocorre até a ruptura do material (ensaio destrutivo).
Índice
 [esconder] 
1 Ensaio
2 Resultados
3 Deformação Elástica
4 Deformação Plástica
5 Cálculo do módulo de Young
6 Ver também
7 Referências
Ensaio[editar | editar código-fonte]
Dispositivo usado para conduzir ensaios tensão-deformação por tração. O corpo de prova é alongado pelo travessão móvel; uma célula de carga e um extensômetro medem, respectivamente, a magnitude da carga aplicada e o alongamento.
Com esse tipo de ensaio, pode-se afirmar que praticamente as deformações promovidas no material são uniformemente distribuídas em toda a sua extensão, pelo menos até ser atingida uma carga máxima próxima do final do ensaio e, como é possível fazer com que a carga cresça numa velocidade razoavelmente lenta durante todo o teste, o ensaio de tração permite medir satisfatoriamente a resistência do material. A uniformidade da deformação permite ainda obter medições para a variação dessa deformação em função da tensão aplicada. Essa variação, extremamente útil para o engenheiro, é determinada pelo traçado da curva tensão-deformação a qual pode ser obtida diretamente pela máquina ou por pontos. A uniformidade termina no momento em que é atingida a carga máxima suportada pelo material, quando começa a aparecer o fenômeno da estricção ou da diminuição da secção do provete, no caso de matérias com certa ductilidade. A ruptura sempre se dá na região mais estreita do material, a menos que um defeito interno no material, fora dessa região, promova a ruptura do mesmo, o que raramente acontece.
A precisão de um ensaio de tração depende, evidentemente, da precisão dos aparelhos de medida que se dispõe. Com pequenas deformações, pode-se conseguir uma precisão maior na avaliação da tensão ao invés de detectar grandes variações de deformação, causando maior imprecisão da avaliação da tensão. Mesmo no início do ensaio, se esse não for bem conduzido, grandes erros podem ser cometidos, como por exemplo, se o provete não estiver bem alinhado, os esforços assimétricos que aparecerão levarão a falsas leituras das deformações para uma mesma carga aplicada. Deve-se portanto centrar bem o corpo-de-prova na máquina para que a carga seja efetivamente aplicada na direção do seu eixo longitudinal.
Resultados[editar | editar código-fonte]
Num ensaio de tração, obtém-se o gráfico tensão-deformação, na qual é possível analisar o comportamento do material ao longo do ensaio. Do início do ensaio, até a ruptura, os materiais geralmente passam pelas seguintes etapas:
Diagrama tensão-deformação obtido por meio de um ensaio de tração
1. Tensão Máxima de Tração
2. Tensão de Escoamento 3. Tensão de Ruptura 4. Região de Encruamento 5. Região de "Estricção".
Deformação Elástica[editar | editar código-fonte]
Para a maioria dos metais que são solicitados em tração e com níveis de tensão relativamente baixos, a tensão e a deformação são proporcionais de acordo com a relação abaixo.
Esta é a conhecida lei de Hooke uniaxial e a constante de proporcionalidade “E” é o módulo de elasticidade, ou módulo de Young.
As deformações elásticas não são permanentes, ou seja, quando a carga é removida, o corpo retorna ao seu formato original. No entanto, a curva tensão-deformação não é sempre linear, como por exemplo, no ferro fundido cinzento, concreto e polímeros.
Até este ponto, assume-se que a deformação elástica é independente do tempo, ou seja, quando uma carga é aplicada, a deformação elástica permanece constante durante o período em que a carga é mantida constante. Também é assumido que após a remoção da carga, a deformação é totalmente recuperada, ou seja, a deformação imediatamente retorna para o valor zero.
Deformação Plástica[editar | editar código-fonte]
Acima de uma certa tensão, os materiais começam a se deformar plasticamente, ou seja, ocorrem deformações permanentes. O ponto no qual estas deformações permanentes começam a se tornar significativas é chamado de limite de escoamento (ou tensão de cedência).
Para metais que possuem transição gradual do regime elástico para o plástico, as deformações plásticas se iniciam no ponto no qual a curva tensão-deformação deixa de ser linear, sendo este ponto chamado de limite de proporcionalidade (ou tensão limite-elasticidade). No entanto, é difícil determinar este ponto precisamente. Como consequência, criou-se uma convenção na qual é construída uma linha reta paralela à porção elástica, passando pela deformação de 0,2% da deformação total. A tensão correspondente à intersecção desta linha com a curva tensão-deformação é o limite de escoamento (ou tensão de cedência).
A magnitude do limite de escoamento é a medida da resistência de um material à deformação plástica e pode variar muito, como por exemplo, entre 35 MPa para uma liga de alumínio de baixa resistência até 1400 MPa para um aço de alta resistência.
Durante a deformação plástica, a tensão necessária para continuar a deformar um metal aumenta até um ponto máximo, chamado de limite de resistência à tração, no qual a tensão é o máximo na curva tensão-deformação de engenharia. Isto corresponde à maior tensão que o material pode resistir; se esta tensão for aplicada e mantida, o resultado será a fractura. Toda a deformação até este ponto é uniforme na seção. No entanto, após este ponto, começa a se formar uma estricção, na qual toda a deformação subsequente está confinada e, é nesta região que ocorrerá ruptura. A tensão que corresponde à fractura é chamada de limite de ruptura.
Assim, é possível obter o gráfico tensão-deformação, que varia conforme o material analisado. Por exemplo, os materiais frágeis, como cerâmicas e concreto, não apresentam um limite de escoamento. Já os materiais dúcteis, como o alumínio, apresentam o limite de escoamento bem definido.
Diagrama tensão-deformação para um material frágil
1. Tensão máxima de tração
2. Ruptura.
Diagrama tensão-deformação para uma liga típica de alumínio
1. Tensão máxima de tração
2. Limite de escoamento 3. Tensão limite de proporcionalidade 4. Ruptura 5. Deformação "offset" (tipicamente 0,002).
Cálculo do módulo de Young[editar | editar código-fonte]
Na região onde a Lei de Hooke é válida (regime elástico linear) o módulo de Young pode ser obtido pelo coeficiente angular do gráfico tensão-deformação. Para materiais cuja porção inicial elástica da curva tensão-deformação não é linear (por exemplo, ferro fundido cinzento e concreto), não é possível determinar o módulo de Young pelo coeficiente angular. Nestes casos, tanto o módulo tangente quanto o módulo secante são normalmente usados. Módulo tangente é tomado como sendo a inclinação da curva tensão-deformação em um nível de tensão específico, enquanto que o módulo secante representa a inclinação de uma secante traçada a partir da origem até um dado ponto da curva
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ensaio_de_tra%C3%A7%C3%A3o
Vidros maleáveis e flexiveis
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Pesquisadores  encontraram  uma forma de fazer com que um vidro seja  maleável e flexível, em vez de se quebrar na primeira pedrada.Ser mais maleável indica maior capacidade de mudar de formato sem se quebrar.
Golden Kumar  juntamente com outros pesquisadores  da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, descobriram que é possível decidir se um tipo especial de vidro será quebradiço ou maleável durante o seu processo de fabricação.
A chave da questão está na temperatura de resfriamento do vidro.
[Imagem: Kumar et al./Nature Communications]
Para fabricar um vidro dúctil é preciso resfriá-lo rapidamente, assim esse fator influenciara na ductilidade do vidro.A pesquisa concentrou-se  em um  grupo de vidros, denominados vidrosmetalicos (Bulk Metallic Glasses).
Esse material tem características peculiares e ainda não foi dado uma nomenclatura padrão a eles,mas se enquadram em materiais amorfos ou metálicos,devido seu alto grau de resistência .
“Nós podemos fabricar qualquer vidro dúctil ou quebradiço. É a temperatura crítica fictícia que determinará a dificuldade de se fabricar um vidro flexível na prática,” disse o professor Jan Schroers, coordenador do estudo.
Fonte: inovacaotecnologica.com.br
Propriedades Mecânicas do Vidro
Densidade
A densidade do vidro é de 2,5, ou seja, o vidro tem uma massa de 2,5 kg por m² de superfície e por milímetro de espessura para os vidros planos.
A massa volúmica do vidro, expressa no sistema de unidades oficial, é de 2.500 kg/m³. Assim, um metro quadrado de vidro com 4 mm de espessura tem uma massa de 10 kg.
Resistência à Compressão
A resistência do vidro à compressão é muito elevada: 1.000 N/mm² ou 1.000 MPa.
Isto significa que, para partir um cubo de vidro com 1 cm de aresta, a carga necessária é da ordem de 10 toneladas.
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Resistência à Flexão
Um vidro submetido à flexão fica com uma face em compressão e outra em extensão. A resistência à rotura em flexão é da ordem de:
40 MPa (N/mm²) para um vidro float com recozimento;
120 a 200 MPa (N/mm²) para um vidro temperado (dependendo da espessura, do acabamento das arestas e do tipo de manufactura).
A elevada resistência do vidro temperado é devida ao facto de que este tratamento expõe as faces do vidro a uma forte compressão.
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Elasticidade
O vidro é um material perfeitamente elástico: nunca apresenta deformações permanentes. Contudo, o vidro também é frágil, o que significa que, quando submetido a uma flexão constante, parte sem apresentar indício dos percursores.
Módulo de Young, E
Este módulo exprime a força de tracção que seria teoricamente necessário aplicar a um provete de vidro para lhe produzir um alongamento igual ao seu comprimento inicial.
Exprime-se em força por unidade de superfície. Para o vidro e segundo as normas europeias:
E = 7 x 1010 Pa = 70 GPa
Coeficiente de Poisson, γ
Quando um provete de vidro é alongado por acção duma tensão mecânica, verifica-se uma retracção da sua secção. O coeficiente de Poisson γ (também conhecido como coeficiente de contracção lateral) é a razão entre a retracção unitária da secção na direcção perpendicular ao sentido do esforço e o alongamento unitário na direcção do esforço.
Para vidros de construção, o valor do coeficiente γ é de 0,2.
Vidros metálicos podem ser flexíveis e maleáveis
Redação do Site Inovação Tecnológica -  05/03/2013
Para cada vidro metálico existe uma temperatura crítica que determina a fragilidade ou a plasticidade do vidro - é a temperatura crítica fictícia. [Imagem: Kumar et al./Nature Communications]
Vidro maleável
Cientistas descobriram uma forma de fazer com que um vidro seja dúctil - maleável e flexível, em vez de se quebrar na primeira pedrada.
A ductilidade se refere à plasticidade de um material, sua capacidade para mudar de formato sem se quebrar.
Golden Kumar e seus colegas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, descobriram que é possível decidir se um tipo especial de vidro será quebradiço ou maleável durante o seu processo de fabricação.
E o segredo de tudo está na temperatura, mais especificamente, na forma de resfriamento do vidro.
A chave para fabricar um vidro dúctil está em resfriá-lo rapidamente - a velocidade exata do resfriamento ditará a natureza dúctil ou quebradiça do material.
Temperatura de transição
A pesquisa se concentrou em um novo grupo de vidros, chamados vidros metálicos ou BMGs (Bulk Metallic Glasses).
Esses materiais têm características tão peculiares que ainda não há uma nomenclatura padrão para eles - eles atendem tanto por vidros metálicos, quanto por metais amorfos, porque são como um tipo de metal, ou liga metálica, sem uma estrutura cristalina.
Os pesquisadores se concentraram em um efeito que eles chamaram de temperatura crítica fictícia.
Quando o vidro metálico começa a se solidificar, há uma temperatura a partir da qual ele se torna viscoso demais para se reconfigurar e então "congela". Essa temperatura é chamada temperatura de transição vítrea.
Baseados em experimentos com três tipos diferentes de vidros metálicos, os pesquisadores descobriram que, para cada liga distinta, existe também uma temperatura crítica que determina a fragilidade ou a plasticidade do vidro - esta é a temperatura crítica fictícia.
Vidros maleáveis ou quebradiços
Segundo os pesquisadores, os vidros metálicos agora podem ser divididos em duas categorias.
A primeira engloba aqueles que serão quebradiços porque, em estado líquido, sua temperatura crítica fictícia fica acima da temperatura de transição vítrea.
A segunda categoria engloba os vidros que serão dúcteis, porque, em sua forma líquida, sua temperatura crítica fictícia fica abaixo da temperatura de transição vítrea.
Ou seja, a fragilidade ou maleabilidade de um vidro metálico não depende de sua composição, como se acreditava até agora.
"Nós podemos fabricar qualquer vidro dúctil ou quebradiço. E é a temperatura crítica fictícia que determinará a dificuldade de se fabricar um vidro flexível na prática," disse o professor Jan Schroers, coordenador do estudo.
Bibliografia:
Critical fictive temperature for plasticity in metallic glasses
Golden Kumar, Pascal Neibecker, Yan Hui Liu, Jan Schroers
Nature Communications
Vol.: 4, Article number: 1536
DOI: 10.1038/ncomms2546
A propriedade mais importante do vidro é a sua transparência, que é confirmada pela elevada transmitância na gama do visível. Na verdade, o vidro float apresenta valores de transmitância elevados até à radiação infravermelha média, tendo uma transmitância praticamente nula para a radiação infravermelha longa (λ > 5000 nm), que é nada mais que calor. Desta forma, em termos ambientais, o vidro permite a passagem de luz visível, o que atmosfericamente permite o aquecimento do espaço interior que o vidro protege, mas impossibilita a transferência desse mesmo calor para o exterior, dando origem ao principal problema ambiental associado ao vidro: o efeito de estufa. Além da sua transparência, o vidro é habitualmente fabricado em superfícies muito lisas e impermeáveis. 
As restantes propriedades físicas do vidro encontram-se sintetizadas na Tabela 1. Comparando algumas das suas características com outros materiais comuns na construção, verifica-se que o vidro tem um peso específico aproximadamente igual ao do concreto armado, mas com uma rigidez mais elevada, ainda que, para ambas as propriedades apresente valores inferiores ao aço.
 
Mecanicamente, o vidro é um material com comportamento elástico quase perfeito, isotrópico e com rotura frágil, que não apresenta qualquer tipo de aviso nem possibilita redistribuição de esforços através de deformações plásticas.
 
Em termos resistentes, o vidro apresenta um comportamento não convencional. Teoricamente, se  tiver em conta as forças desenvolvidas ao nível molecular, o vidro pode atingir uma tensão de rotura à tração até 32 GPa. No entanto, trata-se de um valor que é muito mais elevado do que o alcançado pelo material fabricado, acabando por não ter utilidade prática ou estrutural. Esta diminuição deve-se, principalmente, à existência de defeitos ao nível da superfície que, por sua vez, estão relacionados com limitações existentes ao nível do processo de fabrico. Além de ser impossível obter elementos de vidro sem defeitos, também não é possível prever a posição, extensão ou quantidade desses mesmos defeitos, o que torna o valor da resistência à tração difícil de prever. 
Vários estudos debruçaram-se sobre este tema, comprovando que só em raros casos é possível descrever o valor da tensão resistente à tração do vidro segundo uma distribuição normal ou segundo uma distribuição de Weibull. Os resultados demonstram que a resistência à tração do vidro apresenta uma grande dispersão e muito baixa repetitividade. Apesar disso, é consensual que o principal fator para esta ocorrência é o estado da superfície do vidro, que apresenta sempre pequenas fendas, defeitos, praticamente invisíveis a olho nu, e sem qualquer tipo de posicionamento conhecido. Além disso, fatores como a dimensão do elemento1 ou a história do carregamento2 (intensidade e duração) aumentam ainda mais a imprevisibilidade do problema, já que participam ativamente no desenvolvimento desses defeitos. Em suma, o importante a reter é que o desenvolvimento dos pequenos defeitos é extremamente variável e função de vários parâmetros. 
Não se considera do âmbito desta matéria aprofundar o estudo do desenvolvimento de defeitos no vidro, que, por si só, seria tema de uma dissertação completa, mas resumem-se os seguintes fatores que influem no estado da superfície e, consequentemente, na tensão resistente do vidro:
• Estado da superfície; 
• Dimensão do elemento; 
• História do carregamento; 
• Tensões residuais; 
• Condições ambientais.
Em termos globais, a resistência à tração do vidro será tanto menor quanto maior a tensão aplicada, quanto maior o tempo de aplicação da tensão, quanto maior o tamanho do defeito inicial e quanto maior a probabilidade de existência de tal defeito. Compreende-se, então, que a quebra do vidro é originada por uma combinação de estado de tensão e de estado e número de defeitos. Desta forma, a abordagem moderna do cálculo da tensão de rotura tem-se dedicado não ao cálculo de uma tensão resistente mas ao cálculo de uma probabilidade de sobrevivência.
1 A dimensão do elemento tem uma influência estatística, já que, quanto maior for o elemento de vidro analisado, mais elevada é a probabilidade de se encontrar um defeito que diminua a resistência à tração no vidro 
2 A história do carregamento tem influência direta no estado da superfície do vidro. De acordo com Haldimann et al. na presença de umidade e sob um estado de tensão que origine trações no vidro acima de um determinado valor, ocorre uma deterioração dos defeitos existentes no vidro fazendo com que o vidro quebre após um determinado período de aplicação de carga e para um nível de tensão inferior à sua resistência inicial
Na Figura 1 é apresentada uma comparação entre a distribuição do dano à superfície do vidro e a respectiva distribuição de resistência à tração. Verifica-se que com o aumento do tempo de carregamento, ocorre um aumento do dano à superfície, o que origina não só uma diminuição do valor médio da tensão de rotura, como também uma redução da sua dispersão.
Figura 1 – Distribuição estatística da tensão de rotura do vidro devido ao aumento do dano à superfície do vidro, com a) superfície de um vidro novo, b) superfície do vidro depois de sujeito a ações climáticas e c) superfície do vidro com dano inerente à sua utilização no tempo (adaptado de ).
Apesar dos vários parâmetros que influenciam a tensão de rotura do vidro, é frequente encontrar-se atribuído um valor para a mesma. Em geral, a bibliografia especializada atribuiu um valor médio entre os 45 e os 50 MPa  não fazendo qualquer referência a que tipo de situações se aplica este valor (por exemplo, em Njisse é referido que: “O vidro normal recozido quebra por volta dos 45 MPa”). A norma prEN 13474  (pré-norma de apoio ao dimensionamento de painéis de vidro) define um valor característico, isto é, com probabilidade de excedência de 95%, de 45 MPa. Apesar das condições para o seu cálculo serem diferentes das tabeladas pela própria norma3, este valor encontra-se uniformizado e atribuído para, por exemplo, painéis de vidro com área de 1 m2. 
 
De fato, a abordagem oferecida pela norma prEN 13474 é mais completa do que a simples assunção de um valor médio para todas as situações de aplicação do vidro. Por exemplo, em Veer et al.  foram efetuados ensaios de flexão de 4-pontos em vários tipos de amostras, variando, por exemplo, a sua dimensão e a sua posição de carregamento (um ensaio que é efetuado com a peça horizontal, significa que o painel de vidro é submetido a cargas perpendiculares ao seu plano; por sua vez, um ensaio que é efetuado com a peça na vertical, significa que o painel de vidro é submetido a cargas paralelas ao seu plano).
Aqui no Brasil existem varias normas e muitas vezes temos que fazer uma analise detalhada de duas ou mais normas para se chegar a  um termo apropriado.
São elas :
NBR11706: Vidro na construção civil
Esta norma fixa as condições exigíveis para vidros planos aplicados na construção civil.
NBR12067: Vidro plano - Determinação da resistência à tração na flexão
Esta norma especifica um método para a determinação da resistência à tração na flexão de vidros planos. Adicionalmente, apresenta-se o procedimento para a medição da flexão máxima oriunda do carregamento, a ser determinado sempre que houver interesse.
NBR7199: Projeto, execução e aplicações de vidros na construção civil
Esta norma fixa as condições que devem ser obedecidas no projeto de envidraçamento em construções.
NBR13866: Vidro temperado para aparelhos domésticos da linha branca
Esta norma especifica os requisitos e os métodos de ensaios para vidros temperados utilizados em aparelhos domésticos da linha branca.
NBR14207: Boxes de banheiro fabricados com vidro de segurança
Esta norma especifica os requisitos mínimos, em termos de segurança, para os materiais utilizados no projeto e na instalação de boxes de banheiro fabricados a partir de painéis de vidro de segurança para uso em apartamentos, casas, hotéis e outras residências.
NBR14488: Tampos de vidro para mesa - requisitos
Esta norma especifica as exigências de desempenho e as medidas lineares necessárias para garantir a segurança da aplicação de vidro plano maior que 0,02m², utilizado na composição de mesas que tenham o vidro como componente de uso aplicado à sua utilização.
NBR14564: Vidros para sistemas de prateleiras - Requisitos e métodos de ensaios
Esta norma especifica as exigências de desempenho e medidas lineares necessárias para garantir a segurança da aplicação de vidro plano utilizado na composição de sistemas de prateleiras que tenham o vidro como componente de uso aplicado à sua utilização.
NBR14696: Espelhos de prata
Esta norma especifica os requisitos gerais, métodos de ensaio para garantir a durabilidade e a qualidade dos espelhos de prata manufaturados; não se aplica a espelhos curvos e metalizados.
NBR14697: Vidro laminado
Esta norma especifica os requisitos gerais, métodos de ensaios e cuidados necessários para garantir a segurança e a durabilidade do vidro laminado em suas aplicações na construção civil e na indústria moveleira, bem como a metodologia de classificação deste produto como vidro de segurança.
NBR14698: Vidro temperado
Esta norma especifica os requisitos gerais, métodos de ensaios e cuidados necessários para garantir a segurança, a durabilidade e a qualidade do vidro temperado plano em suas aplicações na construção civil, na indústria moveleira e nos eletrodomésticos da linha branca. Também fornece a metodologia de classificação deste produto como vidro de segurança.
NBR15198: Espelho prata - Beneficiamento e instalação
Esta norma especifica os requisitos mínimos para beneficiamento e instalação dos espelhos prata, de maneira a garantir a durabilidade e a segurança do produto.
NBR NM293: Terminologia de vidros planos e dos componentes acessórios a sua aplicação
Esta norma estabelece os termos aplicáveis a produtos de vidro plano em chapas e acessórios usados na construção civil.
NBR NM294: Vidro float
Esta norma MERCOSUL tem por objetivo estabelecer as dimensões e requisitos de qualidade (em relação aos defeitos óticos e de aspecto) do vidro plano float, incolor e colorido, destinados aos mercados de arquitetura e decoração. Também estabelece a sua composição química e suas principais características físicas e mecânicas. Esta norma não se aplica ao vidro cortado em peças de tamanho adequado ao seu uso final.
NBR NM295: Vidro aramado
Esta norma MERCOSUL tem por objetivo especificaras dimensões e requisitos mínimos de quantidade em relação aos defeitos óticos, de aspecto e do arame metálico do vidro aramado. Esta norma não é aplicável ao vidro aramado cortado, apenas às chapas padrão.
NBR NM297: Vidro impresso
Esta norma MERCOSUL tem por objetivo especificar as dimensões e requisitos de qualidade em relação aos defeitos de aspecto de vidro plano impresso. Também estabelece a sua composição química e suas principais características físicas e mecânicas. Esta norma não é aplicável ao vidro impresso cortado.
NBR NM298: Classificação do vidro plano quanto ao impacto
Esta norma Mercosul estabelece a classificação de produtos de vidro plano, os requisitos e os métodos de ensaio para o vidro plano ser considerado como vidro de segurança.
3 De acordo com Haldimann et al.  este valor é determinado com base no ensaio estandardizado da norma EN 1288-2 [50] (ver secção 2.8.1), que é efetuado em amostras  com uma área de A = 0.24 m2 e aos quais é induzido um dano artificial ao nível da superfície. A razão pela qual a norma uniformiza o valor para outro tipo de situações não é de fácil compreensão, não sendo temática para desta dissertação. Para mais informações consultar a obra de Haldimann et al.], onde é elaborada uma abordagem exaustiva sobre estes e outros aspectos do rascunho da norma prEN 13474
A Tabela 2 sintetiza alguns dos valores obtidos nesses estudos. Como se pode verificar, os valores da tensão de rotura do vidro podem variar significativamente, bastando para isso modificar a dimensão ou a posição da amostra de vidro. Os resultados obtidos por Veer et al. , em ensaios realizados em placas de vidro sujeitas a carregamentos no plano da placa (flexão no plano da placa - viga), demonstram que a tensão de rotura do vidro pode atingir valores até 40% inferiores, e apresentar a mesma variabilidade e o mesmo comportamento que as peças carregadas na posição deitada (varia com o tamanho da espécie, condições de carregamento, entre outros).
 
Volta-se a salientar que o estudo da tensão de rotura do vidro não é de fácil compreensão, sendo muito abrangente para que seja totalmente descrito nesta dissertação. Por agora a discussão permanece ativa, sendo frequentemente publicados estudos técnico-científicos sobre o tema, sobre, por exemplo, qual o melhor método ou processo para determinar a tensão de rotura do vidro, já que por agora não existe um consenso sobre estes aspectos. 
Contudo, de modo a simplificar o tema, na Tabela 3 são apresentados os principais valores de resistência mecânica do vidro e de produtos derivados do vidro. Estes valores foram recolhidos da principal bibliografia consultada para construção deste capítulo, e que, volta-se a referir, são calculados e definidos de modos diferentes. Registra-se a elevada diferença entre os valores médios da tensão de rotura do vidro temperado apresentados em Haldimann et al. e os valores médios do mesmo parâmetro e para o mesmo tipo de vidro obtidos por Veer et al. . Deve-se, no entanto, deixar claro que a tensão de rotura do vidro, ao contrário dos materiais mais comuns na construção, não se trata de um valor intrínseco ao material, mas de um valor que depende da qualidade do fabrico e do nível de dano existente à superfície dos painéis de vidro. 
Por outro lado, toda esta incerteza relativa ao cálculo da tensão resistente do vidro float torna-o relativamente inseguro para uso estrutural. Contudo, a utilização estrutural do vidro tem vindo a aumentar com o decorrer dos anos. A resposta a este fato surge com os vários tipos de vidro existentes no mercado e com os tratamentos que, quase sempre, são aplicados e que se encontram como a tempera e laminação com o pvb ou outros materiais mais resistentes e também transparentes. Como se pode observar na Tabela 3, o vidro temperado, com o processo de recozimento que lhe é aplicado, apresenta um aumento considerável da tensão de rotura à tração, o que faz com que se aproxime de valores idênticos aos obtidos, por exemplo, com o aço.
Em termos de resistência à compressão, o vidro apresenta um valor significativamente superior ao valor da resistência à tração, mas que não tem significado estrutural. Na prática, mesmo em elementos sujeitos unicamente a forças de compressão, desenvolvem-se sempre tensões de tração, quer devido a fenômenos  de instabilidade, quer pelo efeito estrutural do coeficiente de Poisson. Desta forma, o vidro acaba sempre por atingir o seu valor de resistência à tração, muito antes de atingir a sua resistência à compressão.
Para facilitar o entendimento:
Densidade 
A densidade do vidro é de 2,5, ou seja, este tem uma massa de 2,5 Kg por m2 de superfície e por milímetro de espessura para os vidros planos. 
A massa volúmica, expressa no sistema de unidades oficial é de 2500 kg/m3. Um m² de vidros com 4 mm tem assim uma massa de 10 kg. 
Resistência à compressão 
A resistência do vidro à compressão é muito elevada: 1000 N/mm2 ou 1000 MPa. 
Isto significa que, para quebrar um cubo de vidro com 1 cm de aresta, a carga necessária é da ordem de 10 toneladas. 
Resistência à flexão 
Um vidro submetido à flexão fica com uma face em compressão e outra em extensão. A resistência à rotura em flexão é da ordem de: 
40 MPa (N/mm²) para um vidro float com recozimento; 
120 4 200 MPa (N/mm²) para um vidro temperado (dependendo da espessura, do acabamento das arestas e do tipo de manufatura) 
A elevada resistência do vidro temperado é devido ao fraco que este tratamento coloca as faces do vidro em forte compressão. 
As tensões limite de utilização G, preconizadas para as aplicações mais correntes considerando o coeficiente de segurança.
. 
Elasticidade 
O vidro é um material perfeitamente elástico: nunca apresenta deformações permanentes. 
Contudo, é frágil, o que significa que, submetido a uma flexão constante, parte sem apresentar indício das causas.
• Módulo de Young, E.
Este módulo exprime a força de tração que seria teoricamente necessário aplicar a um exemplar de vidro para lhe produzir um alongamento igual ao seu comprimento inicial. 
Exprime-se em força por unidade de superfície. Para o vidro e segundo as normas 
Europeias:  
E = 7 x 10¹º Pa = 70 GPa 
• Coeficiente de Poisson, γ (coeficiente de contração lateral) 
Quando um exemplar é alongado por ação duma tensão mecânica, verifica-se uma: 
Retração da sua secção. O coeficiente de Poisson  γ, é a razão entre a retração unitária da secção na direção perpendicular ao sentido do esforço e o alongamento unitário na direção do esforço. 
Para vidros de construção, o valor do coeficiente γ é de 0,2.  
Comportamento térmico 
Dilatação linear
A dilatação linear é expressa por um coeficiente que mede o alongamento expresso em unidades de comprimento para uma variação de 1 °C. Este coeficiente é geralmente dado para um intervalo de temperaturas de 20 a 300 °C.  
O coeficiente de dilatação linear do vidro é de 9.10-6
. 
Exemplo: 
Um vidro com 2 m de comprimento (expressos em mm) ao aquecer 30°C verifica um 
Alongamento de: 2000 x 9.10-6 x 30 = 0,54 mm 
Uma elevação de temperatura de 100 °C resulta numa dilatação de cerca de 1 mm para 
um vidro com um metro. 
Em baixo pode encontrar os coeficientes de dilatação linear de outros materiais.
 
Tensões de origem térmica 
Devido à baixa condutividade térmica do vidro o aquecimento ou o arrefecimento parcial de um vidro origina tensões no seu seio que podem provocar rotura, neste caso, designada como “rotura térmica”. 
A ocorrência mais frequente de risco de rotura térmica reporta aos bordos de um vidro submetido a forte exposição solar, dado que estão dentro do caixilho e que estão a aquecer mais lentamente que a superfície do vidro 
Quando as condições de utilização ou montagem acarretam o risco de um vidro estar submetido a diferenças de temperatura importantes (ver normas e regulamentação). 
(Nacional), será necessário tomar determinadas precauções durante a montagem e a manufatura. 
Um tratamento complementar (têmpera) permite ao vidro suportardiferenças de temperatura de 150 a 200 °C. 
 
A palavra “vidro” reúne em si vários significados, e pode ser usada, por exemplo, para caracterizar o estado de uma substância, ou substância vítrea, ou então um material funcional, como uma vidraça ou finalmente um objeto como uma garrafa de vidro. Este artigo trata  basicamente da substância. Desse modo, a substância vidro pode ser definida como inorgânica, amorfa e fisicamente homogênea, obtida através do resfriamento de uma massa em fusão que endurece pelo aumento contínuo de viscosidade até atingir a condição de rigidez, mas sem sofrer cristalização.
Vidro temperado estilhaçado. Foto: Robert B. Miller / Shutterstock.com
Não importa o tipo de vidro o qual se faz referência, se natural ou fabricado pelo homem, ele possuirá características básicas como apresentação de uma estrutura amorfa ou vítrea, ou seja, a combinação da estrutura ordenada dos sólidos cristalinos com a desordenada, característica dos líquidos. Numa proporção microscópica, o vidro mostrará uma arranjo aparentemente desordenado, mas seus átomos estarão em uma posição fixa.
Além da estrutura vítrea, o vidro irá demonstrar um comportamento particular durante o arrefecimento, conhecido como cristalização. Este surge normalmente, por arrefecimento do líquido, à mesma temperatura em que ocorre a fusão. Desse modo, o arrefecimento do material deve acontecer de forma rápida, de modo a não dar tempo suficiente para uma reorganização da estrutura atômica dos materiais, requerida pela cristalização.
Na natureza encontramos os chamados vidros vulcânicos, como a obsidiana, resultado do esfriamento rápido do magma, dando origem a uma rocha com um brilho vítreo intenso. Quanto à produção de vidro pelo homem, acredita-se que a prática tenha surgido por acaso, quando alguém deixou que um forno de cerâmica atingisse uma temperatura excessiva, fundindo uma determinada carga. É certo que muito tempo antes já existiam artesãos fazendo amuletos e pequenos recipientes com um material chamado faiança egípcia, composta basicamente de areia e álcali. É provável que o vidro confeccionado na Mesopotâmia foi descoberto como resultado do superaquecimento da faiança egípcia.
Inicialmente, o vidro era modelado depois de frio, por meio de instrumentos abrasivos, tal qual um objeto de pedra. Pouco depois descobre-se a maleabilidade do material, e que este poderia ser melhor trabalhado ainda quente. Os instrumentos abrasivos são abandonados e o vidro passa a ser produzido de duas maneiras: a primeira consistia em mergulhar o molde de barro no vidro derretido e retirá-lo por raspagem após o resfriamento; o segundo método consistia em produzir varetas compridas de vidro, reaquecê-las e enrolá-las em torno de uma forma. Após novo aquecimento, o objeto era rolado sob uma laje de pedra para que sua superfície ficasse lisa.
No segundo século surge a modelagem do vidro quente por assopro, por meio de tubos compridos de ferro, método que é bastante similar ao praticado nos dias de hoje.