Quais são os 3 fatores que levam um material dúctil a se comportar de maneira frágil?

Perguntado por: efigueiredo8 . Última atualização: 18 de janeiro de 2023
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Um material dúctil pode romper-se sem deformação plástica apreciável, ou seja, de maneira frágil, quando as condições abaixo estiverem presentes: · velocidade de aplicação da carga suficientemente alta; · trinca ou entalhe no material; · temperatura de uso do material suficientemente baixa.

Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão de tração Ouro, cobre e alumínio são metais muito dúcteis. O oposto de dúctil é frágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação.

Ao pé da letra, a transição dúctil-frágil está relacionada com a dependência da absorção da energia de impacto em relação à temperatura, assim haverá uma dependência do comportamento em fratura do material dependendo da temperatura.

Fratura dúctil ocorre apenas após extensa deformação plástica e se caracteriza pela propagação lenta de trincas resultantes da nucleação e crescimento de microcavidades. Fratura frágil ocorre pela propagação rápida de trincas, acompanhada de pouca ou nenhuma deformação.

Ductilidade e fragilidade: A tendência de um material a deformar-se significativamente antes de se romper é uma medida de sua ductilidade. A ausência de deformação significativa antes da ruptura é chamada de fragilidade.

Um material que experimenta uma deformação plástica muito pequena ou mesmo nenhuma deformação plástica antes de sofrer a ruptura é chamado de frágil. Por outro lado, o material que apresenta uma considerável deformação plástica antes da ruptura é chamado de dúctil.

A fragilidade é a capacidade de um determinado material não sofrer deformação quando a este é aplicado uma determinada força, ou seja, este material tende a se romper com pouca deformação não tendo a capacidade de absorver energia.

Materiais dúcteis e materiais frágeis, especificamente metais, comportam-se diferentemente no ensaio de compressão. Enquanto os metais frágeis rompem praticamente sem fase elástica, os metais dúcteis sofrem grande deformação na fase plástica, às vezes sem atingir a ruptura.

Em síntese, podemos dizer que ductilidade, é a capacidade de um material sofrer certa deformação, considerada permanente, ou seja, plástica antes de chegar ao seu ponto de ruptura.

Enquanto o metal dúctil é caracterizado por se dobrar e deformar facilmente sem fraturar, o frágil é quebradiço e caracterizado pelo contrário: ausência de deformação. Assim, quanto maior a ductilidade do aço, menor sua fragilidade.

Deformação dúctil: quando as rochas se encontram num estado relativamente plástico (a grandes profundidades), dá origem ao aparecimento de estruturas como dobras, foliações, etc.

A curva de transição dúctil-frágil é influenciada por diversos fatores, entre eles a estrutura cristalina, composição química, tratamentos térmicos e conformação mecânica dos materiais.

2.1 Ensaio de impacto
Três fatores principais contribuem para o surgimento de fratura frágil em materiais que são normalmente dúcteis à temperatura ambiente: (1) existência de um estado triaxial de tensões, (2) baixas temperaturas e (3) taxa ou velocidade de deformação elevada.

Materiais dúcteis são os materiais que suportam pouca ou nenhuma deformação no ensaio de tração, e como exemplo temos o ouro e o cobre. Já os materiais frágeis, são materiais que se rompem sem sofrer uma grande deformação e como exemplo podemos citar o aço.