Fratura é a separação ou fragmentação de um corpo sólido em duas ou mais partes sob a ação de tensão. (1,0 ponto)
a) Qual a diferença entre fratura ductil e
b) Cite os fatores que contribuem para a fratura.
a) Qual a diferença entre fratura ductil e
b) Cite os fatores que contribuem para a fratura.
Passo 1
O enunciado define fratura como a separação de um corpo sólido sob tensão e pede:
a) a diferença entre fratura dúctil e fratura frágil (brittle)
b) os principais fatores que contribuem para a fratura
a) a diferença entre fratura dúctil e fratura frágil (brittle)
b) os principais fatores que contribuem para a fratura
Passo 2
A fratura dúctil caracteriza-se por grande deformação plástica antes da ruptura, formando cavidades internas (micro-voids) que se unem até separar o material; a superfície de fratura tende a ser em forma de “caneca e cone” e o típo de ruptura é por coalescência de vazios.
Já a fratura frágil ocorre com pouca ou nenhuma deformação plástica, propaga-se rapidamente ao longo de planos cristalográficos (clivagem) e produz superfícies planas e brilhantes.
Já a fratura frágil ocorre com pouca ou nenhuma deformação plástica, propaga-se rapidamente ao longo de planos cristalográficos (clivagem) e produz superfícies planas e brilhantes.
Passo 3
Os fatores que influenciam o aparecimento e o modo de fratura são:
• Propriedades do material (microestrutura, tamanho de grão, composição química).
• Estado de tensão (tensão de tração, de cisalhamento, concentradores de tensão como entalhes ou trincas).
• Taxa de carregamento (alto strain rate favorece fratura frágil).
• Temperatura de serviço (temperaturas baixas tendem a promover fratura frágil).
• Ambiente corrosivo (corrosão sob tensão pode induzir trinca).
• Qualidade de superfície (rugosidade, defeitos, inclusões e poros).
• Propriedades do material (microestrutura, tamanho de grão, composição química).
• Estado de tensão (tensão de tração, de cisalhamento, concentradores de tensão como entalhes ou trincas).
• Taxa de carregamento (alto strain rate favorece fratura frágil).
• Temperatura de serviço (temperaturas baixas tendem a promover fratura frágil).
• Ambiente corrosivo (corrosão sob tensão pode induzir trinca).
• Qualidade de superfície (rugosidade, defeitos, inclusões e poros).
Resposta
a) A fratura dúctil apresenta grande deformação plástica antes de romper e forma superfícies cavitadas (“caneca e cone”), enquanto a fratura frágil ocorre sem plastificação, de forma rápida, criando superfícies planas por clivagem.
b) Os fatores principais são: microestrutura e composição do material; concentrações de tensão (defeitos, entalhes, trincas); taxa de carregamento; temperatura de serviço; ambiente (corrosão sob tensão); e qualidade da superfície (rugosidade, inclusões).