Engenharia

11 - FALHA OU RUPTURA
NOS METAIS
Fratura
Fluência
Fadiga
Dureza
1

A engenharia e ciência dos materiais tem papel importante na prevenção e análise de falhas em peças ou componentes mecânicos. 2

FRATURA
Consiste na separação do material em 2 ou mais partes devido à aplicação de uma carga estática, à temperaturas relativamente baixas, em relação ao ponto de fusão do material

3

1

FRATURA
Dúctil
a deformação plástica continua até uma redução na área para posterior ruptura (É
OBSERVADA EM MATERIAIS CFC).

Frágil não ocorre deformação plástica, requerendo menos energia que a fratura dúctil que consome energia para o movimento de discordâncias e imperfeições no material (É OBSERVADA EM
MATERIAIS CCC E HC).
O tipo de fratura que ocorre em um dado material depende da temperatura.
4

FRATURA

Fratura frágil

Fraturas dúcteis
5

FRATURA DÚCTIL
E ASPECTO MACROSCÓPICO

6

2

MECANISMO DA FRATURA
DÚCTIL
a- formação do pescoço b- formação de cavidades c- coalescimento das cavidades para promover uma trinca ou fissura d- formação e propagação da trinca em um ângulo de 45 graus em relação à tensão aplicada e- rompimento do material por propagação da trinca

7

FRATURA DÚCTIL
E ASPECTO MICROSCÓPICO

8

FRATURA FRÁGIL
ASPECTO MACROSCÓPICO

A fratura frágil ocorre com a formação e propagação de uma trinca que ocorre a uma direção perpendicular à aplicação da tensão
9

3

FRATURA TRANSGRANULAR
E INTERGRANULAR
TRANSGRANULAR

INTERGRANULAR

10

EXEMPLO DE FRATURA SOB TRAÇÃO EM
MATERIAIS COMPÓSITOS

Ex: Liga de alumínio reforçada com partículas de SiC e Al2O3

A fratura da partícula se dá por clivagem, ou seja, ocorre ao longo de planos cristalográficos específicos.
11

FLUÊNCIA (CREEP)
Quando um metal é solicitado por uma carga, imediatamente sofre uma deformação elástica. Com a aplicação de uma carga constante, a deformação plástica progride lentamente com o tempo