O que significa clivagem e normalmente em que tipo de materiais isto ocorre? Cite as marcas características deste tipo de fratura.

Passo 1

O enunciado pergunta “o que significa clivagem, em que materiais isso ocorre normalmente e quais as marcas características desse tipo de fratura?”.
Conteúdo: comportamento mecânico de materiais (fraturas, mais especificamente fratura frágil e análise fractográfica).
O que vamos precisar:
  • Entender o que é fratura frágil e como ela se relaciona à clivagem.
  • Saber em quais materiais a clivagem aparece com mais frequência.
  • Conhecer as principais marcas (aspectos visuais) que a fratura por clivagem deixa na superfície rompida.

Passo 2

Teoria da clivagem
Clivagem é um modo de fratura frágil que se propaga ao longo de planos cristalográficos preferenciais, sem grande deformação plástica.
  • Em fratura frágil, o material não “amarra” (não faz escorregamento intenso) e o trincamento anda rapidamente.
  • A clivagem segue planos de alta densidade atômica, onde a energia de superfície é menor, facilitando a abertura da fenda.

Passo 3

Materiais típicos
Clivagem ocorre especialmente em:
  • Cerâmicas e vidros (ligação iônica ou covalente, baixíssima ductilidade).
  • Alguns metais com estrutura cúbica de corpo centrado (BCC) em baixas temperaturas ou altas velocidades de carregamento (ex.: aço carbono abaixo da temperatura de transição dúctil-frágil).
  • Materiais cristalinos com poucos sistemas de escorregamento ativos, pois não há “jeito” de deformar plasticamente antes de fraturar.

Passo 4

Marcas características na superfície de fratura
Quando você observa a área quebrada (fractografia) de uma clivagem, vê principalmente:
  • Facetas planas e brilhantes, formadas por pequenos “penhascos” cristalográficos.
  • Padrões de rio (“river patterns”) que convergem para um ponto de origem da fratura, parecendo linhas que indicam a direção de crescimento da trinca.
  • Zonas de espelho, névoa (mist) e hackle em alguns materiais, mas sempre ligadas a mudanças na velocidade de propagação do tranco.

Resposta

Clivagem é o modo de fratura frágil que avança ao longo de planos cristalográficos preferenciais, sem deformação plástica significativa. Ela ocorre em cerâmicas, vidros e em certos metais BCC (quando estão frios ou sob carregamento rápido). Na superfície quebrada aparecem facetas planas e padrões de “rio” que indicam a direção de propagação da trinca.

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