Um monocristal de alumínio é orientado de tal forma que uma tensão trativa seja aplicada ao longo da direção [001]. Se o deslizamento ocorre no plano (111) na direção [110], para uma tensão de tração de
, calcule o valor da tensão cisalhante crítica resolvida. Qual é o significado prático do valor obtido?
Passo 1
O enunciado pede para calcular a tensão cisalhante resolvida
em um monocristal de alumínio submetido a uma tensão de tração
aplicada na direção de cristal
, sabendo que o plano de deslizamento é
e a direção de deslizamento é
. O conteúdo necessário é a Lei de Schmid, que diz
onde
é o ângulo entre o eixo de tração e a normal ao plano de deslizamento, e
é o ângulo entre o eixo de tração e a direção de deslizamento.
Passo 2
Definimos vetores unitários para a direção de tração
, para a normal ao plano
e para a direção de deslizamento
:
Passo 3
Calculamos
. Como
temos
Passo 4
Calculamos
. Como
segue
Passo 5
Aplicando a Lei de Schmid:
Passo 6
O valor
significa que, nessa orientação cristalográfica, a tensão de tração não resolve nenhuma componente de cisalhamento sobre o sistema de deslizamento
. Na prática, esse sistema de deslizamento permanece inativo sob essa carga, ou seja, o cristal não irá deslizar por esse plano e direção.
Resposta
A tensão cisalhante resolvida é
. Na prática, isso indica que não há esforço de cisalhamento sobre o sistema
e, portanto, ele não se ativará para deslizamento.