Sobre o movimento de discordâncias faça o que se pede:
(B) (4 Pontos) Explique como uma discordância do tipo cunha faz com que o mate se deforme plasticamente.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra explicar como uma discordância do tipo cunha (aquele “meio-plano” extra de átomos) faz o material se deformar plasticamente. Isso é assunto de defeitos cristalinos, mais especificamente discordâncias e o movimento delas. Para resolver a gente vai precisar entender:
  1. O que é uma discordância cunha (edge dislocation).
  2. Como ela “anda” pelo cristal sob tensão.
  3. Por que esse andar gera deformação plástica (permanente).

Passo 2

Primeiro, o que é a discordância cunha? Imagina uma lâmina de átomos onde, em certo ponto, foi inserido um meio-plano extra que interrompe a regularidade da rede. Esse meio-plano gera um deslocamento interno caracterizado pelo vetor de Burgers . Na prática:
  • Acima da discordância, os planos atômicos estão “esticados” pra acomodar o plano extra.
  • Abaixo, estão “comprimidos”.
    Essa assimetria é o que chamamos de discordância tipo cunha.

Passo 3

Agora, como ela se move? Quando a gente aplica uma tensão de cisalhamento no material, existe uma força fazendo esse meio-plano “deslizar” por entre os átomos vizinhos. A cada deslocamento do tipo um átomo de cada vez, a discordância avança um passo equivalente a . Esse movimento é chamado de glide (escorregamento).
Matematicamente, a força de Peierls que trava a discordância é vencida quando (tensão crítica para escorregamento).

Passo 4

Por que isso gera deformação plástica? Porque sempre que a discordância se move, ela desloca toda a fileira de átomos acima dela naquele passo de . Repete isso milhões de vezes e o cristal sofre um escorregamento cumulativo dos planos atômicos: a forma muda e não volta mais (deformação permanente). Em vez de quebrar ligações de um grande volume de átomos de uma vez, o cristal vai cedendo “por partes” ao deixar a discordância passear.

Resposta

Uma discordância do tipo cunha sob tensão de cisalhamento desliza pelo plano de escorregamento movendo-se de passo em passo (cada passo equivale ao vetor de Burgers ), deslocando fileiras atômicas e gerando um escorregamento acumulado dos planos cristalinos. Esse escorregamento local e sucessivo resulta na deformação plástica permanente do material.

Exercícios relacionados