Ensaio de Fluência

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Ensaio de Fluência 
Discente: Gabriela Cuenca Gil 
Exercício extra: Detalhar os estágios de fluência e citar outras informações 
sobre o ensaio. 
Estágios: 
1- Estágio primário (Também chamado de fluência primária): É 
caracterizado por apresentar uma taxa decrescente de fluência, em 
função do aumento de resistência devido ao encruamento, onde a 
inclinação da curva diminui com o tempo ( dε /dt ). Nesta etapa entende-
se que o material apresenta um aumento da resistência à fluência por 
efeito de encruamento, onde a deformação se torna mais difícil na 
medida em que o material é deformado. 
A deformação instantânea total, Ԑ, deve-se ao carregamento inicial no CP e é 
formada pela deformação elástica, Ԑԑ, e plástica, Ԑp. 
 
 
2- Estágio secundário (Fluência Secundária ou Estado Estacionário): 
Neste estágio, o processo de recuperação é suficientemente rápido para 
contrabalançar o encruamento. É caraterizado por uma velocidade de 
deformação constante, sendo este o estágio de maior duração. A 
característica da constante da fluência neste estágio é explicada com 
base no balanço entre os processos competitivos de encruamento X 
recuperação/recristalização. Ou seja, na medida em que o material é 
deformado, um grau de encruamento suficiente para ativar os 
mecanismos de recuperação e recristalização é atingido, lembrando que 
além de elevada temperatura a quantidade de deformação plástica 
acumulada é condição indispensável para a ocorrência destes 
fenômenos. O parâmetro mais importante (taxa mínima de fluência) 
consiste na inclinação da curva nesse estágio. 
A recuperação é realizada por meio de escalagem (cross-slip). A escalagem 
pode ocorrer pela saída de átomos da linha de discordâncias para a criação de 
intersticiais ou preenchimento de vazios ou pelo movimento contrário. 
 
3- Estágio Terciário (Fluência Terciária) - É caracterizado pelo aumento 
da velocidade de deformação e fratura. Ocorre uma aceleração da taxa 
de fluência pela intensa movimentação de discordâncias, que culmina 
 Ԑ = Ԑԑ + Ԑp 
com a ruptura do CP, muitas vezes com estricção. Ocorre 
principalmente em ensaios submetidos a cargas e/ou temperaturas 
elevadas. A falha é simplesmente denominada de ruptura e resultam de 
alterações metalúrgicas e/ou microestruturas, como por exemplo: 
 
 Separação de contornos de grão. 
 Formação de trincas internas, cavidades e vazios. 
Neste estágio tem início o processo de fratura, pela formação e propagação 
contínua de micro trincas nos contornos de grãos. 
 
 Curva típica de fluência. Fonte: Callister (2002). 
 
- Algumas informações sobre o ensaio de fluência: 
Além dos estágios, temos alguns tipos de ensaio de fluência. O ensaio de 
fluência propriamente dito aplica-se uma determinada carga em um corpo de 
prova a uma determinada temperatura e avalia-se a deformação que ocorre 
durante o ensaio. Ensaio de ruptura por fluência, semelhante ao anterior, só 
que neste caso os corpos de prova são levados até a ruptura. Ensaio de 
relaxação é o mais simples e utiliza-se apenas um corpo de prova neste 
mantem-se constante a deformação através da redução da tensão aplicada no 
corpo de prova ao longo do tempo. 
Vários mecanismos teóricos foram propostos para explicar o comportamento 
em fluência de diversos materiais, estes mecanismos incluem: 
 Difusão de lacunas induzidas por tensão; 
 Difusão em contornos de grão (crescimento de grão); 
 Movimentação de discordâncias; 
 Deslizamento de contornos de grão. 
Entre os principais fatores que afetam a fluência podem ser citados: 
temperatura de fusão e tamanho de grão. Quanto maiores estes valores, 
melhor resistência à fluência. 
No efeito da temperatura e tensão aplicada temos três efeitos de cada um, 
 Aumento da deformação inicial; 
 Aumento da taxa na região secundária; 
 Redução do tempo de vida; 
, onde um mantem o outro constante. 
 
Efeito da tensão e da temperatura no comportamento à fluência. Fonte: Callister (2002).