Ciencia e Engenharia dos Materiais

Fratura, fluência e fadiga
Fratura:A fratura pode ocorrer em duas etapas – com a formação de trinca e a expansão da mesma – ou ser um processo súbito. Ela pode assumir dois modos:
- Dúctil: ocorre de maneira lenta durante a propagação da trinca (denominada estável devido ao fato de que sua propagação tende a ser interrompida caso não haja um aumento da tensão aplicada).
-Frágil: ocorre de maneira mais rápida com a propagação da trinca de maneira veloz (neste caso a trinca, a partir de certo ponto, passa a ser denominada instável devido ao fato de que não é mais necessário o aumento de tensão para a propagação da trinca).
-Transição Dúctil-Frágil: devido à temperatura, materiais dúcteis podem tornar-se frágeis. As impurezas destes materiais influenciam na relação Força de Impacto por Temperatura necessária para fraturar o material.

Fadiga: surge através de falhas nos materiais que sofrem tensão continuamente. Não é estritamente necessário que o nível de tensão aplicada seja maior que o do limite de resistência do material. É responsável por 90% das falhas nos materiais. Este tipo de falha tende a ser do modo frágil, observando-se pouca deformação plástica.

-Fluência é a deformação plástica que ocorre em materiais sujeitos a tensões constantes, a temperaturas elevadas. Exemplos: turbinas de jatos, geradores à vapor. É muitas vezes o fator limitante na vida útil da peça. Se torna importante para metais a temperaturas próximas a 40% da Temperatura de Fusão – 0.4Tf.
Na região primária o material encrua, tornando-se mais rígido, e a taxa de crescimento da deformação com o tempo diminui. Na região secundária a taxa de crescimento é constante (estado estacionário), devido a uma competição entre encruamento e recuperação. Na região terciária ocorre uma aceleração da deformação causada por mudanças micro estruturais, tais como o rompimento das fronteiras de grão.
Influência da temperatura e tensão As curvas de fluência variam em função da