Ensaio de Fluência

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Ensaio de Fluência
1- O que é fluência?
Fluência é um tipo de deformação que ocorre as tensões constantes e temperaturas elevadas em um intervalo de tempo. Dessa forma, o tempo que o material suporta a tensão constante e alta temperatura antes de romper.
2- O que é temperatura homóloga?
Temperatura homóloga é a razão entre a temperatura absoluta de ensaio e a temperatura absoluta de fusão do material. Quando a temperatura é superior a 0,5 TH, os fenômenos difusivos tornam-se bastante significativos nos metais, e observam-se deformações plásticas em função do tempo, mesmo em tensões relativamente baixas.
3- Quais são estágios de uma curva de fluência e as principais características de cada um?
Ensaio de resistência a fluência consiste em três estágios:
Primário: taxa de deformação d/dt decrescente. aumento da resistência do material; ocorre a deformação plástica por conta da alta temperatura e o movimento de discordâncias. 
Secundário: taxa de deformação d/dt (constante) é mínima. equilíbrio, encruamento, recuperação, temperatura muito elevada e estagio de tempo curto 
Terciário: taxa de deformação d/dt crescente. início do processo de ruptura pelo mecanismo de fratura (grande redução na seção transversal devido e formação de pescoços e vazios internos na peça). 
4- Quais os tipos de ensaio de fluência e qual a finalidade de cada um?
Ensaio de resistência a fluência é de longa duração (mais de 10 anos) e consiste em três estágios:
Primário: aumento da resistência do material; 
Secundário: equilíbrio, encruamento, recuperação;
Terciário: início do processo de ruptura pelo mecanismo de fratura 
Ensaio de ruptura à fluência: o material é sempre levado até a ruptura, as cargas utilizadas são mais elevadas, analisa-se mais o efeito da temperatura e o tempo de ensaio é menor em comparação aos outros tipos de ensaios. E é ser útil no estudo de ligas novas.
Ensaio de relaxações de tensões: mede a redução da tensão sob um corpo de prova em um dado em tempo quando a deformação é mantida constante em uma dada temperatura. Tal ensaio é aplicado em justas parafusadas e montagens forçadas.
5- Qual a relação entre tamanho de grão e a resistência a fluência?
A baixa temperatura quanto mais refinado o grau mais resistente o material é a deformação plástica, umas das maneiras de aumentar as resistências é o refinamento de grão. A altas temperatura quanto mais grosseiro mais resistente ele vai ser a fluência. Para aumentar a resistência a fluência pode ser adicionado alimentos de liga que criem barreiras que evitem o deslizamento de grãos. A altas temperaturas é mais significativa a deformação por escorregamento dos contornos de grão implicando em maiores deformações em matérias com granulação final e consequentemente, menor resistência a fluência.
6- Por que a relaxação de tensões pode provocar a falha de um componente submetido a alta temperatura? Exemplifique. 
A deformação total é a soma da deformação elástica e a deformação plástica. Para que esta permaneça constate, quando a deformação elástica diminui, a deformação plástica cresce de maneira proporcional. E por consequência, a tensão necessária para manter a deformação total constante deve diminuir com o aumento da fluência 
7- Quais requisitos deve ter um material resistente a fluência?
As ligas metálicas quando expostas as elevadas temperaturas, suportam as condições de trabalho, seja ele químico ou mecânico. Isso porque as mesmas são resistentes a fluência, pois possuem elementos de ligam que dificultam a ação dos mecânicos de fluência, diminuindo assim, a deformação ao longo do tempo. Esse aumento a resistência a fluência pode ser feito através de mecânicos de endurecimento por solução solida ou por precipitação. Tudo isso provoca uma barreira ao escorregamento de discordâncias e ajudam para um endurecimento por fricção do reticulo cristalino.
8- O que significa material refratário?
São materiais capazes de suportar elevadas temperaturas. Os materiais refratários por excelência, entre outros, são as cerâmicas. Esse tipo de matérias apresentas tais características: alta refratariedade; estabilidade mecânica; estabilidade química; estabilidade dimensional; estabilidade ao choque térmico; baixa condutividade térmica; baixa permeabilidade.
9- Um material submetido a altas temperaturas está sujeito a quais fenômenos físicos?
Um material exposto a altas temperaturas está sujeito a queda de resistência mecânica, aumento da atividade atômica, aumento da mobilidade de discordâncias, mudança dos mecanismos de deslizamento, deformação pelos contornos de grãos, maior instabilidade metalúrgica e maior suscetibilidade a oxidação e corrosão. 
10- Cite três tipos de materiais resistentes a fluência?
Para ser resistente a fluência o material precisa ter ponto de fusão elevado, as melhores ligas são de estrutura CFC, em presença a solução solida aumenta a resistência a fluência. Um exemplo desses materiais são as superligas à base de níquel, cobalto ou ferro. Também os aços inoxidáveis e ligas refratarias à base de nióbio, molibdênio, tungstênio, tântalo e cromo.