Prof. Dr Miguel JustinoEEL-USP

Fluência

Tópico 03

FALHAS INDUSTRIAIS

• Impacto• Fadiga• Corrosão sob tensão• Fragilização por hidrogênio• Fluência• Fluência/Fadiga

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O FENÔMENO DA FLUÊNCIA – ENSAIO DE FLUÊNCIA

• Definição: Acúmulo lento e progressivo de deformação ao longo do tempo

• Tração, compressão, flexão, torção• Efeitos combinados• Efeitos dinâmicos• Propagação de trincas por fluência

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CURVA NORMAL DE FLUÊNCIA

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RT

QA cn

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MECANISMOS BÁSICOS DE FLUÊNCIA

Fluência por difusão→ Nabarro-Herring [Nabarro, 1948] ; [Herring, 1950]

Coble [Coble, 1963]

Harper e Dorn [Harper, 1957] Nabarro-Herring : n≈1 e Qc = Qsd Coble: n≈1 Qc = 0,5 Qsd Harper e Dorn: n≈1

Fluência por movimento de discordâncias (Weertman, 1955)

4 ‹ n ‹ 6 Qc Qsd e Qc 0,5Qsd

Fluência por movimento relativo de grãos (Hirth,1972; Amelinckx, 1960)

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MECANISMOS DE ENDURECIMENTO

• Solução Sólida• Encruamento• Dispersão de Fases• Solubilização e Precipitação• Efeito Hall-Petch• Tratamentos Térmicos (polifásicos)

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ENGENHARIA DE SUPERFÍCIE

• Tratamentos termoquímicos: nitretação, carbonetação, carbonitretação.

• Tratamentos mecânicos: shot peening, laser peening

• Revestimentos superficiais: PVD, CVD• Tratamentos duplex:

Revestimentos/ Tratamentos mecânicosRevestimentos/ Tratamentos termoquímicos

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MODOS DE FRATURA

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Aspecto geral da superfície de fratura a 500°C e 350 MPa na condição CR.

Aspecto geral da seção longitudinal da amostra na condição nitrocarbonetada fraturada a 600°C e 222 Mpa.

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MATERIAIS PARA ALTA TEMPERATURA

• Alto ponto de fusão• Estabilidade termodinâmica• Estabilidade mecânica• Elevado módulo elástico• Granulação grosseira• Monocristalinos• ENERGIA DE FALHA DE EMPILHAMENTO

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MATERIAIS PARA ALTA TEMPERATURA• Superligas

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MATERIAIS PARA ALTA TEMPERATURA

• Ligas de titânio (Ti-6Al-4V)

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MATERIAIS PARA ALTA TEMPERATURA

• Compósitos à Base de Matriz Metálica (titânio)

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