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Materiais Cerâmicos: propriedades Mecânicas (Fadiga (forma de falha que…
Materiais Cerâmicos: propriedades Mecânicas
Falha das cerâmicas por fadiga
As falhas por fadiga nos metais ocorrem por tensões provindas de repetições de ciclos devido à nucleação e ao crescimento de trincas em uma área endurecida por constante trabalho.
a fratura por fadiga em cerâmicas é rara.
Uma série de pesquisas têm sido desenvolvidas para tornar as cerâmicas mais resistentes, ao ponto em que possam suportar estresses cíclicos, para aplicações que exigem robustez, como rotores de turbinas.
Fadiga
forma de falha que ocorre normalmente após um longo período de aplicações de tensões repetitivas ou ciclos de deformação
A fadiga ocorre em toda s as classes de materiais (metálicos, cerâmicos, poliméricos e compósitos). Representa aproximadamente 90% das falhas em metais.
Falhas de fadiga são do tipo frágil mesmo em metais normalmente dúcteis, uma vez que existe muito pouca, se é que existe alguma, deformação plástica bruta associada com a falha.
forma de falha que ocorre em estruturas submetidas a
tensões dinâmicas e flutuantes
a falha geralmente ocorre após ciclos de tensões
repetidos em tensões inferiores a tensões estáticas suportáveis
componentes onde ocorrem: eixos, barras de ligação,
engrenagens
TRINCA NA FADIGA:
INÍCIO: em pontos de concentração de tensão
canto
entalhe
nucleação inclusão
defeito
FADIGA MECÂNICA
Devido às ligações iônicas e covalentes há a ausência de
plasticidade durante o carregamento cíclico
fratura em cerâmicos por fadiga é rara
FADIGA CHOQUE TERMICO: em materiais cerâmicos
Variação brusca de temperatura choque térmico
σ = a E ∆T
Distribuição da temperatura e tensão para uma
amostra submetida a fadiga térmica.
Limita o uso dos cerâmicos em
aplicações energéticas
: O grau de dano pode ser avaliado quando se compara a resistência mecânica obtida após choque térmico único em uma temperatura definida, com a resistência mecânica original do corpo cerâmico
FADIGA ESTÁTICA: em materiais cerâmicos
rompimento do material sob um estado de tensões constante, durante
um certo tempo em ambientes úmidos.
CHOQUE TÉRMICO
