Discordância

PMT-2200 – Ciência dos Materiais

DISCORDÂNCIAS
Prof. Dr. André Paulo Tschiptschin

Cálculo da resistência teórica de um cristal

A resistência teórica de um cristal é determinada pela natureza das suas forças interatômicas.
Os cálculos dessa resistência podem ser feitos para o cristal submetido a dois estados de tensão diferentes: tensão normal uniaxial

a)

tensão normal uniaxial

b)

tensão de cisalhamento

Os dois tipos de estados de tensões levam a dois tipos diferentes de falhas:

tensão de cisalhamento

a)

Cisalhamento

b)

Clivagem

Cálculo da resistência teórica de um cristal

A resistência teórica de um cristal é determinada pela natureza das forças interatômicas e pode ser calculada, segundo modelo proposto por Orowan, supondo que duas superfícies novas (com energias de superfície associadas) devem ser criadas no interior do cristal.
Ao se tentar separar um átomo de sua posição de equilíbrio a0 é necessário superar uma barreira de energia potencial e exercer uma força σmax :

σ max ≅

E

π

sendo E o módulo de Young

Cálculo da resistência teórica de um cristal

Cálculo da tensão necessária para escorregar um plano cristalino perfeito sobre outro

Cálculo da tensão necessária para escorregar um plano cristalino perfeito sobre outro

Cálculo da tensão necessária para escorregar um plano cristalino perfeito sobre outro

Esquema ilustrativo da posição dos átomos, usado para avaliar a tensão crítica de cisalhamento para o escorregamento de planos.

⇒ τ max

G
≅
5,1

Tensão de cisalhamento máxima teórica é de 3 a 8 ordens de grandeza maior que a observada experimentalmente

Cálculo da resistência ao cisalhamento teórica de um cristal

Cálculo da tensão necessária para escorregar um plano cristalino sobre outro na presença de uma discordância

Discordância em cunha

Esquema ilustrativo do rearranjo atômico nas vizinhanças de uma discordância em cunha, sob a ação de uma