Cisalhamento

O FENÔMENO DO ESCOAMENTO DESCONTÍNUO Alguns materiais apresentam o escoamento descontínuo, em que o início do escoamento é caracterizado por uma queda na tensão acompanhada de uma grande deformação. Neste caso, pode-se definir os limites de escoamento superior e inferior, bem como o alongamento no escoamento. Este fenômeno foi descoberto originalmente em aços de baixo carbono. Geralmente é acompanhado da formação, no corpo-de-prova, de bandas de escorregamento que formam um ângulo de aproximadamente 45° com o eixo de tração e são denominadas Bandas de Lüders. Observe as Figuras 1 e 2 a seguir.
Elas correspondem a resultados de ensaios realizados no Laboratório de Ensaios
Mecânicos da EEL/USP, em amostras de titânio comercialmente puro e de aço de baixo carbono, respectivamente. A Figura 3 é uma ampliação da parte da Figura 2 em que os pontos experimentais correspondentes ao escoamento descontínuo foram captados.
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
0
100
200
300
400
500
600
Titânio Puro σ (MPa) ε (mm/mm)
Figura 1 – Ensaio de tração do titânio de pureza comercial (ASTM grade II) O escoamento descontínuo pode ser observado ou não, dependendo de condições do ensaio como rigidez da máquina, alinhamento do corpo-de-prova, temperatura suficientemente baixa e taxa de deformação suficientemente alta. Valores usuais do limite de escoamento superior são de 10 a 20% maiores que o limite de escoamento inferior, mas pode haver situações em que um seja o dobro do outro. A conhecida explicação para o escoamento descontínuo em termos do bloqueio das discordâncias pela interação com átomos intersticiais, como C e N (estes átomos, que constituem as chamadas “atmosferas de Cottrell”, se difundem rapidamente para posições de mínima energia), foi um dos primeiros sucessos da teoria das