Sobre as principais características mecânicas dos matérias, elabore conceitos a respeito das citadas abaixo:
Fluência
Fluência
Passo 1
O enunciado pede para definirmos e explicarmos o fenômeno de fluência (creep) como uma das principais características mecânicas dos materiais. Esse conteúdo faz parte de Mecânica dos Materiais e Ciência dos Materiais, mais especificamente do estudo do comportamento viscoelástico e viscoplástico sob carga prolongada.
Passo 2
Fluência é o deformação progressiva e irreversível que um material sofre quando submetido a uma tensão constante (
) por um período prolongado, normalmente em temperaturas elevadas. Mesmo que
seja menor do que o limite de escoamento, com o tempo o material continuará a se deformar.
Passo 3
Matematicamente, representamos a fluência pela curva de deformação vs. tempo,
, em que se distinguem três estágios:
- Estágio primário: taxa de deformação decrescente (
alto no início). - Estágio secundário: regime de taxa de fluência quase constante,
. - Estágio terciário: aceleração da deformação até a falha.
Passo 4
Entender fluência é crucial para:
– Projetar componentes que suportem cargas por longos períodos (turbinas, caldeiras).
– Selecionar materiais adequados conforme a temperatura de serviço.
– Prever vida útil pelo cálculo da taxa de fluência e do tempo até ruptura.
– Projetar componentes que suportem cargas por longos períodos (turbinas, caldeiras).
– Selecionar materiais adequados conforme a temperatura de serviço.
– Prever vida útil pelo cálculo da taxa de fluência
Resposta
Fluência é a deformação lenta, contínua e irreversível que ocorre em um material sob tensão constante, especialmente a temperaturas elevadas, caracterizada por três estágios (primário, secundário com taxa constante e terciário) e fundamental para avaliar a durabilidade de componentes submetidos a cargas de longa duração.