DEFORMAO PLSTICAS EM ONDAS DE CHOQUE

Rubens MaralSuzana Arleno Willian TrindadeProfessor: Luis Henrique Leme Louro

DEFORMAO PLSTICAS EM ONDAS DE CHOQUE

Sumrio:Introduo. 1. Endurecimento provocado por onda de choque. 2. Gerao de discordncias 3. Ponto de gerao de defeitos 4. Deformao e macla 5. Transofrmaes adifusionais

6. Outros efeitos7. Estabilidade mecnica da subestrutura 8. Efeito das ondas de choque em cermica

INTRODUOOnda de choque (1950)

Exemplos de metais endurecidos comercialmente por onda de choque:

AO HADFIELD

RAILFROGS

EQP DE MINERAO

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.

O que acontece, com a maioria dos materiais, quando onda de choque passa atravs deles ? Por que isto acontece ? Como o processo ocorre ?

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Endurecimento produzido por onda de choque em metais e suas ligas em funo da presso.

A dureza se d por meio de deformao praticamente desprezvel.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Por outro lado, laminao, forjamento, extruso e outras operaes que promovem o encruamento, requerem deformao plstica substanciais.

laminao 40% O laminado impactado 20% 33GPa X impactado 16 GPa

Teste de microdureza das liga nquel-mangans aps tratamento trmico.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.O efeito do endurecimento por choque depende no s da presso, mas tambm da durao de pulso.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.A resposta dos materiais onda de choque deve ser estudada separadamente.

O efeito do endurecimento por choque no aumenta indefinidamente.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Defeitos de ponto, linhas e interfaciais so comumente formados, e defeitos tridimensionais so frequentementes observados. O estado de tenso na frente do choque no hidrosttico. Da, tenses cisalhantes ( ou desviatrias) e deformaes, so produzidas, e estas geram defeitos, tem-se x 0 e y = z = 0.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Fenmenos diferentes so controlados por tenses diferentes: a) discordncias: a gerao e o movimento so controlados por tenses desviatrias; energia de falha de empilhamento afetada por tenses hidrostticas, b) partculas de 2 fase: elas so fonte de discordncias se elas tiverem compressibilidades diferentes da matriz. Se elas tiverem coerentemente ligadas a

matriz, a coerncia pode ser destruda na resistncia. Esses so efeitos de pressohidrosttica, c) gros individuais: nos materiais que no possuem simetria cbica, os gros individuais tem compressibilidade anisotrpicas e tenses hidrostticas estabelecero

incompatibilidade de tenses nos contornos de gros. Isto levar gerao de defeitos(nos materiais dcteis) ou trincamento ( nos materiais frgeis),

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.d) transformao de fase adifusionais deslocativas: transferncia de fase so induzidas nos materiais pela componente hidrosttica de tenso. Transferncia martensticas podem tambm ser induzidas por tenses ou deformaes cisalhantes, e) maclagem: ativada para tenses cisalhantes. As tenses hidrostticas podem ter efeito indireto, f) defeitos de ponto: sua gerao devido a tenses cisalhantes; suas taxas de difuso afetada pelas tenses hidrostticas, g) recuperao e ponto de fuso: efeitos afetados pela tenso hidrostticas e h) temperaturas de choque e residual: so afetadas tanto pela tenso hidrosttica quanto desviatrias, mas por razes diferentes. Rigorosamente ela se deve converso de PV em calor. As tenses derivativas, por outro lado, geram discordncias que se movem. O atrito interno (trabalho plstico) transformado em calor assistido com uma subida da temperatura. Da, a elevao total da T em uma onda de choque a soma dessas duas componentes.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.

d) transformao de fase adifusionais deslocativas: transferncia de fase so induzidas nos materiais pela componente hidrosttica de tenso. Transferncia martensticas podem tambm ser induzidas por tenses ou deformaes cisalhantes, e) maclagem: ativada para tenses cisalhantes. As tenses hidrostticas podem ter efeito indireto,

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Pesquisadores tem tentado comparar a resistncia dos materiais endurecidos por choque com aqueles processados convencionalmente. Meyers e Orava apresentaram comparaes com base nas mesmas deformaes efetivas. Define-se deformaes efetivas como sendo:

eff = [ ( x - y)2 + ( x - z)2 + ( y - z)2] 1/2

Se x , y e z forem as deformaes principais, eff a estimativa da quantidade total de deformao cisalhante atuando no material. Comparando-se laminao com endurecimento por choque, tem-se diferentes estados de tenso

( ou deformao). Laminao um estado de deformao biaxial e a tenso uniaxial o estadoonde. possvel comparar os efeitos relativos de aumento de resistncia de carregamento por choque e processamento convencional usando deformao efetiva.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Os materiais foram rotulados U (no deformados), R (laminados) e S ( impactado) na figura abaixo.

Dois tratamentos trmicos de solubilizao E (soluo tratada a 1950 F) e D (soluo tratada a 1750 F) foram usados.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Para a liga de alumnio, o efeito de reforo por choque depende da microestrutura inicial;

quando a liga uma soluo, o endurecimento por choque gera uma tenso de escoamento quesupera tenso do material encruado sob trao. Na condio de envelhecido, o endurecimento por choque menos efetivo do que o encruamento em trao.

Essas tenses de coerncia so um mecanismo poderoso de reforo, e so obstculos ao movimento de discordncias. Tendo em vista que a matriz e o precipitado tem compressibilidades diferentes, as altas presses podem destruir esta coerncia e o mecanismo associado de reforo.

ENDURECIMENTO PROVOCADO POR ONDA DE CHOQUE.Da, o aumento de resistncia devido as discordncias reduzido pela perda de coerncia. Outra possibilidade para o baixo reforo por onda de choques de ligas contendo fases frgeis a quebra dessas fases pela onda de choque gerando microtrincas que subsequentemente levam a falha.

Existe outras situaes nas quais a onda de choque no contribuem para o reforo significativo. o caso de ao ferrticos e martensticos de alta resistncia. Eles no so reforados significativamente por choque, ao passo que aos austenticos so sensveis ao reforo por choque

GERAO DE DISCORDNCIASAs subestruturas de discordncias geradas pelo carregamento por choque depende de parmetros da onda de choque e do material. Dentre os parmetros da onda de choque, a

presso o mais importante. Como a presso aumenta, ento a densidade de discordnciatambm aumenta. Em metais com alta energia de falha de empilhamento (SFE) as discordncias parciais esto espaadas aproximadamente, o que possibilitam deslizamento cruzado significativo. Microestruturas residuais geralmente consistem de clulas de discordncia, isto , regies com alta densidade de discordncia rodeadas por regio com baixas densidades de discordncias. Kuhlmann - Wilsdorf desenvolveram uma teoria de encruamento baseada nessas clulas. Nos materiais com alta SFE, carregados por choque essas clulas caractersticas tambm so formadas pelo carregamento por choque. Como a densidade de discordncia aumenta para SFE e metais CFC, o tamanho das clulas diminui. Eles descobriram que a densidade de discordncia varia com a raiz quadrada da presso (P1/2).

GERAO DE DISCORDNCIASO efeito da durao de pulso deve-se principalmente admisso de mais tempo para

reorganizao das discordncias. As paredes das clulas tornam-se melhor definidas quando adurao do pulso aumenta, pois h mais tempo para a reorganizao das discordncias.

Nos metais CFC, a SFE determina a subestrutura. Istoocorre tanto para deformao quase - esttica quanto para deformao por choque. Em qualquer caso, as discordncias parecem estar mais uniformemente

distribuda na deformao por choque do que naconvencional. Nas ligas de alta SFE as paredes das clulas tendem a ser menos bem desenvolvidas aps choque do que deformao convencional, especialmente por fluncia ou fadiga, que d tempo para que as discordncias equilibrem-se em configuraes mais estveis.

GERAO DE DISCORDNCIASQuando a durao de pulso baixa, as subestruturas so mais irregulares, pois o tempo

insuficiente para equilibrar as discordncias formadas pelo pico de presso na frente de choque,normalmente, h a predominncia de "loops" de discordncias associadas com as microestruturas residuais de choque, caractersticas do carregamento por choque de metais e ligas de alta energia livre de falha de empilhamento. Para presso de choque acima de 10 GPa, para a maior parte de metais CFC tendo SFE maior que 50 mJ/m2, uma transio ocorre dando surgimento a emaranhados de discordncias, com clulas pobremente formadas, e, algumas vezes, o arranjo planar de discordncias (associadas aos planos de deslizamento {1,1,1} ).

Para metais e ligas metlicas com energias livres mais baixas de

SFE, h tendncia voltada para arranjo planar de discordncias,falhas de empilhamento e falhas por maclas.

GERAO DE DISCORDNCIASO efeito do carregamento por choque de matais CCC ilustrado no MET para o ferro. O ferro ,carregado por choque, caracterizado presso menor que 13 GPa, para arranjos de discordncias em hlice, retas e paralelas nos gros adequadamente orientados.

Na presso de 7 GPa, Koul e Breedis encontraram, em metais HC, um arranjo de discordncias que eles descreveram como sendo intermedirias entre aquelas dos metais CFC, tais como Cu e Ni e metais CCC como ferro e Fe3Al. A subestrutura tambm exibiu maclas e transformaes de fase em altas presses.

GERAO DE DISCORDNCIASSmith retratou a interface com um arranjo de discordncia que acomoda a diferena no parmetro de rede entre o material comprimido e o virgem. A interface est sem discordncia, com isso a tenso desviatoria no pode ser aliviada. A densidade de discordncia se move com a frente da onda e 103 - 104 vezes maior que a densidade residual.

Hornbogen modificou o modelo de Smith. Loops de discordncias so formadas com a onda

de compresso no interior do cristal. A discordncia em linha se move com a frente da onda ea de hlice fica para trs e aumenta de comprimento.

2.3 Crtica aos Modelos de Shmith e Hornbogen O modelo de Hornbogen baseado na observao de

somente um metal, o ferro. No aplicado em diferentes metais e ligas, porque geralmente apresentam diversas subestruturas.

O modelo Smith baseado nos movimentos das

discordncias que se movem com o choque frontal.

Velocidade da onda de cisalhamento x ngulo de discordnciaA velocidade de discordncia independe da orientao.

Nos modelos Smith ou Hornbogen a interface substancial excede Vs.

Fig: 17 Velocidade de deslocamento na interface de Smith como funo da orientao do choque frontal

Energia gerados nas interface Smith-Hornbogen P = 10 Gpa Razo entre os volumes comprimido e o no-comprimido = 0,953 - tenso de cisalhamento, b- vetor de burgers (3,5 x 10 -10m) l distncia de movimentos por cada discordncia.

Assumindo que as discordncias so em um ngulo de

45 A presso de 10 Gpa gera uma tenso de cisalhamento de 9,25 Gpa. O choque frontal, move 1, 41 cm quando a frente avana 1 cm. O trabalho quando a discordncia avana 5,8 x 10 -6J

McQueen et al e Taylor, mostram que a Temperatura

residual em Fe e Cu, respectivamente no fazem diferena nas previses termodinmicas em medidas experimentais.

Temperaturas residuais em ondas de Ferro

Temperaturas residuais em ondas de cobre

As diferenas so muito pequenas e no poderia

contar para a dissipao de energia da interface de Smith. Rackes and Ahrens fizeram medidas de conduo para choque de alumnio e ao inoxidvel esto de acordo com os resultados de Mcquein e Taylor. Em limitao adicional que a interface ser requerida por interseo peridica de discordncia que geram tores.

2.4 Nucleao de discordncias homogneas

A limitao das propostas de Smith e Hornbogen levou

Meyers a propor um modelo cujas caractersticas essenciais so: 1 Discordncias so nucleadas homogeneamente no choque frontal para as tenses desviadas configurada pelo estado de tenso uniaxial. A gerao dessas discordncias relaxam as tenses desviadas. 2 Esses discordncias movem pequenas distncias em velocidades supersnicas. 3 Novas interfaces de discordncias so gerados com as propagaes de ondas de choque atravs do material.

Em

choque de carregamento, a interface de discordncia separa duas redes com diferentes parmetros. A tenso exigida aproximadamente ser Hirth and Lothe, temos:

- a tenso de cisalhamento G- mdulo de cisalhamento,

Progresso da onda de choque no material de forma altamente simplificada.

O mecanismo de nucleao em choque frontal nico e diferente da nucleao homognea em deformao convencional.

A tenso macroscpica idealmente zero depois da

passagem da onda, a soma do vetor(burgers) para todo discordncia tende a zero. As camadas de discordncias adjacentes se relacionam oposio vetor de Burgues.

Movimento de discordncias gerados no choque frontal

Mostra duas camadas adjacentes efeito da tenso de cisalhamento existindo na rede depois da discordncia foram nucleados um grupo de discordncias

Pode-se estimar a V em que estas discordncias se

formaram. Eles acomodam e diminuem a tenso residual. Quantidade de frico interna e calor gerado

2.5 Modelo Mogilevsky Esse modelo computacional realizado dinmica

molecular sujeita a uma rede de 500 tomos de nveis de tenso em vrios tempos utilizando a teoria de fora de cisalhamento do material (cobre). Este resultado em duas dimenses gera uma tenso 18,6% na direo .

A tenso de cisalhamento como uma funo do tempofig.14.22 a) mostra o caminho cargadesgarga. Fig-22 (b) mostram o resultado tenso-cisalhamento. No carregamento discordncias so gerados, diminuindo a componente de desvio de tenso. Sobre descarga, ocorre o inverso, as discordncias se reorganizam.

Este modelo est em completo acordo com o modelo

proposto por Meyers. Encontra tambm que a razo do lanamento da onda de choque no tinha efeito na dureza do monocristal do cobre; Experimentalmente esta de acordo com a dinmica molecular E as discordncias adicionais so geradas durante a parcela lanamento da onda de choque.

Fig: 23. Desenvolvimento da deformao plstica durante uma-dimenso carregamento do cobre para continuao da compreenso na vertical na direo .

Limitaes a)O tempo total em torno de picosegundo, enquanto

ondas de choque atualmente tem durao de microssegundos (10 -6). b) Clula com tomos , so uniformemente comprimida e no existem nenhuma frente de onda de choque e nenhuma em execuo que atravessei-o.

2.6 Modelo Weertman-Follansbee Weertman e Follansbee investiga a formao e o

movimento da discordncia na propagao da onda de choque aplicando os conceitos dos efeitos drag-related.

Eles dividiram ondas de choque em duas classes; ondas

fracas (quando tenses desviadas so pequenas em relao ao mdulo elasticidade) e ondas fortes.

Fig.24 Ondas de carregamento e descarregamento com aumento finito.b)Ondas de decomposio em uma srie.

Velocidade de onda plstica

V o volume especifico do material, e Up a velocidade da partcula no precursor elstico. Assumindo um estadoequilbrio onda plstica.

O tratamento por weertman and Follansbee, tambm permite a previso da densidade de discordncia :

Como uma funo da distancia normalizada. Esta plotao tambm dada por:

A velocidade normalizada de discordncia.

Etapas: 1 O choque frontal onde ele assume a existncia da

interface de Smith. 2 A regio atrs do choque frontal, gera discordncia e ocorre multiplicao pelo processo convencional.

A incluso da interface de Smith descartado por

Meyers e Mogilevsky vem como um resultado da simulao para choque fraco e intermedirio. A espessura do choque frontal , foi reduzido para dimenses subatmicas quando a tenso(presso) na ordem de 75Gpa.

3 PONTOS DE GERAO DE DEFEITO A investigao experimental realizada at agora so

unanimes na indicao de que ondas-carregadas produzem uma alta densidade de pontos de defeitos.

Fig. 27 comparao entre estimativas. a) interstcios b)Concentrao de vacncias no nquel. Na primeira comparao sistemtica entre defeitos pontuais gerado por ondas de choque carregadas e laminao a frio. A maioria existe como mono vacncias ou pequenos aglomerados difceis de serem vistos por microscopia eletrnica.

O choque de carregamento induz uma larga concentrao de defeitos pontuais A primeira fonte de defeitos pontuais no conservativas movem esses jogs. So gerados por intercesso de discordncias em espirais e misturados.

Concluso A velocidade aumenta efetivamente dos jogs com a

barreira. O movimento de discordncia decresce. So efetivamente arrastados pela discordncia, gerando um processo de nmero maior de defeitos pontuais. mesmo possvel a concentrao do mesmo sabendo a densidade de discordncia gerada. O nmero de jogs por unidade de comprimento estimado dos nmeros de interseo com outras discordncias. .

Se um defeito pontual gerado para cada equao de discordncia para b, o total de numero N de defeitos pontuais gerados por discordncias :

O fator K foi introduzido para o fato que somente uma certa percentagem da inteno gerando jogs que no podem se mover. Para uma primeira aproximao, pode-se fazer K como 0,25. A total densidade discordncias ser , a concentrao dos defeitos pontuais gerada por choques carregamento :

Fazendo o calculo para a ondas choque nquel carregamento em 20Gpa, encontra-se que: observa-se

Kressel e Brown estimaram que a soma da vacncia e a concentrao de interstcios com uma equao aproximada. Medidas de densidades e defeitos pontuais indicam que distancia l = 0,7m so razoveis. Este resultado tambm consistente com medidas de Mogilevsky.

4 Deformao por macla Maclacao

um mecanismo de deformao altamente favorecida em choque de carregamento. Metais que no maclam por deformao convencional em temperaturas ambientes podem ser feitas por choque de carregamento. Deformaes choques assemelham-se deformaes convencionais em baixas temperaturas: clulas livres tem maior tendncia para a Maclagem.

Fatores para ocorrer a Maclagem Presso. Nolder e Thomas

encontram que macla ocorre no nquel com a presso acima de 35Gpa . Confirmado por Greulich e Murr. Deangelis e Cohen encontram o mesmo efeito(uma presso limiar) no cobre.

Orientao cristalogrfica. A componente de

tenso de desviamento que induz a macla. Por isso, quando a tenso de cisalhamento do plano ao longo da direo da macla atinge um nvel crtico, ela ocorre. DeAngelis e Cohen encontram uma orientao dependente para o limiar de tenso: A Maclagem no monocristal de cobre ocorre em 14 Gpa quando a onda de choque viaja ao longo e em 20 GPa quando viaja ao longo . Greulich e Murr encontraram que para o nquel acima de 35Gpa, Maclagem ocorre preferencialmente para

Energia de falhas-empilhamento(SFC). Como a SFE

em metais decresce CFC a incidncia de macla aumenta. Aluminio puro tem muita SFE, e na deformao por macla tem sido relatado em experimentos de recuperao choques. O efeito de elementos de liga geralmente aumenta o SFE e aumenta a susceptibilidade para macla;

Durao do pulso. - O efeito de durao do pulso, primeira

abordagem foi por appleton e Waddington, foi sistematicamente investigada por chmpione Rhode para um ao austenita. Eles encontram impressionantes diferenas em densidades de macla para diferentes duraes de pulsos 10 GPa. Numerosos maclas so observadas em 2 s, enquanto na Maclagem esto apresentados em 0,065 s. Eles concluem que deve haver um limiar de tempo para Maclagem. Staudhammer e Murr investigaram o efeito da durao do pulso na subestrutura do AISI 304 ao inoxidvel. Eles encontram um aumento na densidade de macla cerca de 2s;

Existncia de subestrutura. Rohde at al. Encontra macla

sobre carregamento de choque titanio-gettered ferro na condio de recozimento. Entretanto amostras predeformadas exibem uma razovel densidade de discordncias que no maclam. Os mesmo resultados foram obtidos por Mahajan para o ferro. Por isso se a gerao de discordncias e movimento de maclas como concorrentes no mecanismo. A tenso de desvio gerado pela onda de choque so acomodados por macla quando no deslocamentos so avaliados e por locomao j existindo discordncia se ao pre-deformado.

Tamanho de gro - Wongwiwat e Murr explicaro a

incidencia de macla no molibdnio pelo choque que , em uma certa presso, ocorre em amostras de tamanhogrande de gros mais facilmente que tamanho-pequenogro. Entretanto deve ser enfatizado que este resposta no nica para choque de carregamento; de fato ferro-3% silica e cromo tem sido mostrada para exibir um fora de tamanho de gro dependente na tenso de macla. Maclagem gerada para tamanho de gro grande(200m)enquanto esta ausente para um tamanho de gro pequeno(15 m).Assim tanto material CFC e CCC exibem um tamanho de gro dependentes da macla.

4.2 Mecanismos Maclas formadas por choque ou convencionalmente no se

diferem cristalogrfica ou morfologicamente. Diminuio na temperatura ou aumento da taxa de deformao tende a favorecer a maclagem. Baixa temperatura necessria para iniciao de maclas indica ser um mecanismo sem ativao trmica. No entanto, altas taxas de deformao faz com que a curva seja transportada para cima, por causa da ativao trmica. Presso de choque aumenta; volume aumenta; frao maclada aumenta, fazendo com que as maclas se entrelacem.

4.2 Mecanismos

4.2mecanismos de nucleao e crescimento de maclas geradas Mecanismos Ospor choque ou por mtodos convencionais devem ser semelhantes. Devido a suas caractersticas cristalograficas e morfolgicas. Teorias para formao de maclas: Mecanismo de plo sugerido por Cottrel e Bilby para metais CCC e

extendido por Venables para metais CFC. Impedimento taxa mxima de crescimento 3 ordens de grandeza abaixo de valores obtidos experimentalmente 1m/s contra 2500m/s. Hornbogen maclas so criadas tal como a velocidade das ondas de choque. Wright maclagem para pulsos de 0,07 s. Hirth e Lothe modelo em que as discordncias so nucleadas de forma homognea e a tenso necessria 10% do mdulo de sisalhamento. Este conceito de nucleao homognea foi primeiramente proposto por Orowan.

5 Existem diversos casos em que ondasAdifusionais Transformaes de choque induzem uma

transformao de fase. Anlise detalhada por Duvall e Graham, Cap. 8. Na maioria dos casos no h tempo para que as transies difusionais ocorram. Transformaes martensticas so mais comuns em condies de choque. O efeito de um pulso de choque deve ser analisado a partir de trs pontos de vista: Presso;

Tenso de cisalhamento; Temperatura.

As mudanas nestes parmetros no so independentes. Pois

existem temperaturas especficas e tenses associadas a cada presso.

5 Patel e Cohen criaram uma justificativa para o efeito de Transformaes Adifusionais

tenses sobre a temperatura Ms ; A presso hidrosttica diminui a temperatura Ms ; Rhode confirmou o efeito inverso transformao CFC para CCC. Meyers e Guimares produziram martensita a partir de ondas de trao. O pulso de trao foi obtido atravs da reflexo de uma onda de compresso na superfcie livre. A regio do material em que somente a onda compressiva passou exibiu apenas uma matriz de discordncias organizada em clulas e maclas ocasionais.

5 Transformaes Adifusionais

5 IstoTransformaes tempo de nucleao das foi utilizado para calcular o Adifusionais

transformaes martensticas. Utilizao de uma placa voadora mais fina ou analisando regies prximas superfcie de impacto. Meyers e posteriormente Sano, constataram que a transformao martenstica no ocorreu para pulsos com durao menor do que 50 ns; Pode-se concluir como este sendo o tempo de nucleao da transformao. Variao na durao do pulso de trao aplicado em varias temperaturas, em relao a formao de martensta.

5 Transformaes Adifusionais

5 A transformao satura a 1,8 s. Adifusionais Transformaes Antes dessa pesquisa imaginava-se que a saturao era

instantnea. A partir destes resultados foi possvel obter parmetros fundamentais como energia de ativao. Outro estudo de Guimares investigou o efeito de uma pronda de choque, gerando uma alta densidade de discordncias em um arranjo celular sensibilizando a estrutura para a transformao aumentando assim a temperatura Ms.

6 Outros Efeitos Efeitos adicionais: No ser um material ideal monocristalino; Possuir contornos de gro; Contornos de macla;

Precipitados;

Percepo da anisotropia das propriedades plsticas e

elsticas dos materiais; Construo do modelo wavy-wave. Tentou representar as irregularidades na frente da onda e no pico de presso dos precursores elsticos em ondas com baixas amplitudes.

6 Outros Efeitos

6 Outros Efeitos Outros efeitos no aprofundados no livro: Efeito da tenso de cisalhamento na energia de falha de

empilhamento (SFE); No coeficiente de difuso; Na mobilidade das discordncias.

Meyers investigou o efeito da policristalinidade na

atenuao de ondas de choque em Ni, mas no obteve nenhum resultado expressivo. Outros experimentos foram feitos inclusive um que comprova o aumento da resistncia do cobre quando impactado por ondas irregulares.

7 Estabilidade Mecnica da Subestrutura A resposta mecnica do endurecimento por choque em

metais pode se tonar muito instvel. Meyers descobriu que aps o impactado a uma presso de 20 GPa o Ni exibia uma curva Tenso Deformao (sob trao) marcada pela falta de encruamento. Ao serem tratadas termicamente as amostras voltavam a exibir o comportamento clssico.

7 Estabilidade Mecnica da Subestrutura

8 Efeito de Ondas de Choque em Cermicas Cermicas so frgeis e sua resposta ao choque resultado

de uma alta dureza e alta fragilidade. HEL Limite Elstico de Hugoniot alto em cermicas, para safira valor em torno de 25 GPa, sendo assim a passagem de uma onda de choque menor do que este valor no produz danos significativos. Yust e Harris pioneiros em trabalhos relativos a defeitos induzidos por ondas de choque em materiais cermicos. Neste trabalho a alumina chocada a provavelmente 20 Gpa apresentou discordncia em bandas, maclas e micro trincas na estrutura.

8 Efeito de Ondas de Choque em Cermicas

8 Efeito de Ondas de Choque em Cermicas Louro e Meyers realizaram impactos em alumina com

presses muito baixas. Abaixo do HEL para alumina policristalina. Foi observado discordncias na matriz de alumina. As matrizes de discordncias so provavelmente oriundas de uma fonte Frank Reed. No ensaio os espcimes foram submetidos a um pulso de presso de 7,5 GPa, seguido por uma onda de relaxao trativa.

8 Efeito de Ondas de Choque em Cermicas Em outro experimento Wang e Mikkola submeteram mono

e policristais de -alumina choque de compresso (P= 5 a 23 GPa). Foi observado deslizamento de discordncias nos planos {0001}, {1010} e {1123}. Maclagem extensa foi observada para presses mais elevadas. Em policristais, trincas eram geradas na interseco das maclas com os contornos de gros, e se propagavam ao longo da rede. Em monocristais, trincas ocorreram ao longo dos planos das discordncias/maclas.

8 Efeito de Ondas de Choque em Cermicas Pode-se concluir que: Em cermicas a atividade das discordncias s ocorre em nveis de

tenso muito altos; A deformao plstica gera tenses residuais que do origem a tenses de trao no material, mesmo quando a presso de choque removida.

OBRIGADO