Falha de materiais dependentes do tempo – mecanica da fratura

Modos de falha dependentes do tempo são aqueles que são provocados devido ao desgaste ou envelhecimento do material, fazendo com q o material venha a perde algumas de suas propriedades. Ex: fadiga, corrosão sobre tensão, fluência.
1. Falha por fadiga
A fratura por fadiga ocorre como resultado de carregamento mecânico puro, ou também em conjunto com fricção de superfícies, ação de ambientes agressivos, ou temperatura elevada.
O processo de degradação progressiva dos materiais pode ser dividido nos seguintes termos:
• Produção de um dano cíclico inicial, na forma de endurecimento ou amolescimento do material;
• Criação de microtrincas;
• Coalescimento destas microtrincas, para formar um defeito inicial fatal;
• Subsequente propagação macroscópica deste defeito;
• Falha final catastrófica ou instabilidade.

Em termos de Engenharia, os três primeiros estágios, envolvendo deformação cíclica, iniciação e crescimento de microtrincas, são geralmente classificados conjuntamente como iniciação de uma macrotrinca. Isso implica na formação de um defeito de “tamanho de Engenharia”detectável.

A fratura final pode ter características frágeis ou dúcteis, dependendo do material envolvido e das circunstâncias das tensões e do meio.

É importante registrar que o dano de fadiga somente ocorreráquando deformações plásticas cíclicas forem geradas. Mesmo quando as tensões envolvidas estiverem abaixo do limite de escoamento do material, concentração de tensão pode levar o material a experimentar deformação plástica.

Quando a trinca de fadiga atingir dimensões críticas, para a tenacidade àfratura do material e tensão aplicada, origina-se o colapso instável do componente por fratura dúctil ou frágil. Normalmente a fase final de fratura apresenta-se com um aspecto mais rugoso e irregular, que o distingue da fratura por fadiga.

A magnitude da fratura e o modo de aplicação da carga cíclica, assim como o número de possíveis locais para iniciação de trinca, influencia a