1. \quad \mathrm{O} que é fluência em um metal?

Passo 1

O enunciado pergunta o que é fluência em um metal. O conteúdo aqui é Fenômenos de Deformação de Materiais, mais precisamente o fenômeno de “creep” ou fluência, que descreve a deformação lenta e progressiva de um metal submetido a uma tensão constante ao longo do tempo.

Passo 2

A fluência é definida como a deformação plástica irreversível que ocorre em um material quando ele está sob uma tensão constante \sigma durante um intervalo de tempo t. Em termos de curva tensão-deformação versus tempo, podemos escrever a deformação total como
\varepsilon(t)=\varepsilon_0+\varepsilon_{\mathrm{creep}}(t),
onde \varepsilon_{\mathrm{creep}}(t) cresce com t mesmo que \sigma permaneça constante.
Esse fenômeno só se torna significativo em temperaturas elevadas, normalmente a partir de cerca de 0{,}4\,T_m, em que T_m é a temperatura de fusão absoluta do metal. Nessa faixa térmica, mecanismos de difusão e escorregamento por contorno de grão permitem o movimento de discordâncias e átomos, levando à fluência.

Passo 3

A fluência progride em três estágios:
  1. Fluência primária – a taxa de deformação \dot\varepsilon diminui com o tempo.
  2. Fluência secundária – \dot\varepsilon se estabiliza, dando um regime quase estacionário.
  3. Fluência terciária – \dot\varepsilon aumenta rapidamente até a ruptura do material.

Passo 4

Na prática, projetistas de turbinas a gás, caldeiras e componentes de motores devem considerar a fluência para garantir que a peça resista ao carregamento por longos períodos e não falhe por deformação excessiva a altas temperaturas.

Resposta

Fluência em um metal é o fenômeno de deformação plástica lenta e progressiva que ocorre quando o metal é submetido a uma tensão constante em temperatura elevada, manifestando-se em três estágios (primário, secundário e terciário) até possível ruptura por creep.

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