COT741 – Princípios de
Deformação Plástica
ESTUDO DIRIGIDO 1
Professor: Paulo Emílio Valadão de Miranda
Monitor: Guilherme Farias Miscow
Questões e Definições
Discordâncias
• Definições e efeitos;
• Deslizamento X Escalagem;
• Degraus e Dobras: conseqüências no
deslizamento e geração/absorção de
defeitos pontuais.
Discordância Aresta Positiva
•
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•
•
Defeito linear;
Pode ser entendido como um semiplano vertical extra de átomos cujo
traço com o plano horizontal que o
delimita define a linha da discordância;
Possui
o
vetor
de
Burgers
perpendicular à linha da discordância;
Provoca uma distorção elástica
anisotrópica na rede cristalina de
caráter compressivo acima da linha da
discordância e trativo abaixo da
mesma;
O vetor de Burgers e a linha da
discordância devem estar contidos no
plano de deslizamento para que o
mesmo ocorra;
O semi-plano extra de átomos está
acima do plano de deslizamento.
Discordância Espiral
•
•
•
•
•
Defeito linear;
Provoca uma distorção elástica
anisotrópica da rede cristalina;
A linha da discordância é definida
como sendo o eixo do movimento
relativo
entre
os
átomos
deslocados no entorno da reta AB
da figura ao lado. Esse eixo (reta
AB) é a própria linha da
discordância;
Possui o vetor de Burgers paralelo
à linha da discordância, logo
sempre contidos no plano de
deslizamento;
A regra da mão direita define a
orientação, como espiral esquerda
ou espiral direita.
Discordância Mista
• Defeito linear;
• É uma mistura dos
caráteres
aresta
e
espiral,
sendo
os
mesmos definidos pela
orientação relativa da
linha da discordância
com o vetor de burgers;
• O vetor de Burgers se
mantém constante ao
longo de toda a linha da
discordância;
• É a mais comum na
prática.
Deslizamento X Escalagem
Deslizamento
Escalagem
Movimento conservativo de
discordâncias;
Ocorre no plano que
contém a linha da
discordância e o vetor de
Burgers da mesma;
Ocorre por cisalhamento, no
sistema de deslizamento
que possui o maior fator de
Schmid e é termicamente
ativado.
Movimento não conservativo
de discordâncias;
A discordância se move para
fora do plano de deslizamento,
normal ao vetor de Burgers;
A escalagem é fortemente
dependente de ativação térmica
e/ou de um tensionamento
mecânico mais elevado. Ocorre
assistido pela
geração/absorção de defeitos
pontuais.
Degraus e Dobras
Fonte: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/index.html
Degraus e Dobras – Aresta x Aresta
Caráter
Caráter
Aresta
Espiral
Degrau
Dobra
Degraus e Dobras – Aresta x Aresta
• Um degrau será formado na discordância cuja
linha é perpendicular ao vetor de Burgers da
linha da discordância que a intercepta;
• Um degrau terá o caráter aresta, podendo se
movimentar
junto
à
discordância
por
deslizamento;
• Uma dobra terá caráter espiral, podendo
deslizar no plano de deslizamento original;
• A reação de discordâncias aresta x aresta não
afeta o deslizamento subseqüente, porém
encrua o material.
Degraus e Dobras - Espiral
Degraus
σ
Após
Interseção
Caráter
Aresta
Degraus
Degraus e Dobras - Espiral
• Os degraus e dobras formados nas
discordâncias espirais terão caráter aresta;
• Um degrau aresta só pode deslizar no plano
que contém seu vetor de Burgers e linha de
discordância.
COMO MOVER, POR
DESLIZAMENTO, A
DISCORDÂNCIA
ESPIRAL AO LADO
CONTENDO UM
DEGRAU ARESTA?
Degraus e Dobras - Espiral
• Aplicar uma tensão
mecânica paralela ao
vetor de Burgers do
degrau aresta que irá
deslizar no plano
definido PP’RR’.
• É como se os trechos
com caráter espiral
fossem considerados
dobras.
O QUE ACONTECE SE FOR
APLICADA UMA TENSÃO
MECÂNICA CRESCENTE
NESSA DIREÇÃO???
σ
O degrau aresta não pode deslizar,
logo, se movimenta por escalagem,
que ocorre em níveis de tensão
elevados ou em altas temperaturas.
Degraus – Geração de Defeitos Pontuais
• Inicialmente a linha da
discordância abaula, e é
mantida imóvel, presa pelos
degraus;
• Com o acréscimo da
tensão,
o
abaulamento
torna-se crítico;
• Para elevados níveis de
tensão
os
degraus
geram/absorvem defeitos
pontuais, possibilitando sua
movimentação.
σ
Degrau
Lacunas