Lista de exercícios 4

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Lista de exercícios 4 – Ciência dos Materiais 
Discordâncias, Maclas e Defeito de Empilhamento 
 
1. Em 1926 J. Frankel propôs que a tensão teórica de cisalhamento para que houvesse 
deformação plástica seria dada pela fórmula abaixo, entretanto medidas de propriedades 
mecânicas mostram valores que chegam a ser 10000x menor do que o calculado, qual é a 
falha do modelo proposto por Frankel? 
𝜏𝑡 =
𝑏
𝑎
𝐺
2𝜋
 
 
2. Diferencie discordâncias em cunha, em hélice e mistas em relação aos seguintes aspectos: 
a. Ao vetor de Burgers; 
b. A deformação final observada no cristal. 
 
3. Qual é a natureza das tensões geradas ao redor de uma linha de discordância? 
 
4. Represente esquematicamente os campos de tensão ao redor de uma discordância em 
hélice e de uma discordância em cunha. 
 
5. Como as discordâncias podem interagir em a) temperaturas baixas e b) temperaturas 
elevadas? 
 
6. Apenas um tipo de discordância pode realizar deslizamento com desvio, qual é esse tipo de 
discordância e o que é deslizamento com desvio? 
 
7. Qual é o principal mecanismo de deformação plástica observado em metais quando 
deformados em temperaturas próximas da temperatura ambiente? Explique como esse 
mecanismo causa deformações visíveis a olho nu. 
 
8. O que é um defeito de empilhamento? Ele surge aleatoriamente em qualquer tipo de 
material? 
 
9. Existe alguma energia associada ao defeito de empilhamento? Se sim, o que esperar de 
diferente entre um material com um valor elevado para essa energia em comparação com 
outro que possua um valor mais baixo? 
 
10. É possível associar a tensão limite de escoamento com a energia de defeito de 
empilhamento (𝛾𝐸𝐷𝐸)? 
 
11. Dois materiais que possuem a mesma estrutura cristalina podem apresentar diferentes 
ductilidades? 
 
12. Alguns materiais que não conseguem acomodar a deformação plástica por meio da 
movimentação de discordâncias sofrem um processo de maclação. Explique em quais 
condições um material poderá maclar. 
 
13. Existe alguma estrutura cristalina na qual a maclação acontece mais preferencialmente? 
Após o processo de maclação como a deformação plástica ocorre? 
 
14. Calcule o valor do vetor de Burgers para as direções nas quais a deformação é preferencial 
nas estruturas CCC e CFC. Mostre todos os passos utilizados.