O documento descreve os principais aspectos do ensaio de fluência, incluindo sua definição como a deformação permanente dependente do tempo e temperatura sob carga constante. Detalha os tipos de ensaios, preparação das amostras, equipamentos utilizados e curva típica do ensaio.

1. Ensaio de Fluência
QUÍMICA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS
PROF.ª: MS. RAQUEL A. VALENTE

2. Principais Características:
 É a deformação permanente, dependente do tempo e da
temperatura, quando um material é submetido a uma carga
constante;
 Este fenômeno é observado em todos os materiais e muitas vezes
limita o tempo de vida de um determinado componente ou
estrutura;
 A velocidade de fluência (relação entre deformação plástica e
tempo) aumenta com a temperatura;

3. Principais Características:
 A fluência ocorre devido à movimentação de falhas, que sempre
existem na estrutura cristalina dos metais. Não haveria fluência se
estas falhas não existissem;
 Em ensaios de fluência, o tempo de aplicação de carga é
estabelecido em função da vida útil esperada do componente e
medem-se as deformações ocorridas em função do tempo;
 Ensaios de fluência são conduzidos durante muitas horas
(tipicamente entre 100 e 10000 horas).

4. Preparação para o Ensaio:
 O corpo de prova deve passar por um período de aquecimento
sem que ocorra superaquecimento;
 A prática mais comum é aquecer o corpo até 10ºC abaixo da
temperatura estabelecida para o ensaio, por um período de 1 a 4
horas;
 Com isso é possível que ocorre completa homogeneização da
estrutura;
 A temperatura deve ser medida por meio de pirômetros ligados ao
corpo de prova e termopares.

5. Pirômetro:

6. Termopar:

7. Tipos de Ensaio de Fluência:
 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;
- Carga e temperatura são mantidas constantes durante todo o
processo;
- É normal o ensaio ter a mesma duração da vida útil do produto;
- Deformação raramente ultrapassa 1%;
- É preciso a utilização de muitos corpos de prova.

8. Tipos de Ensaio de Fluência:
 Ensaio de ruptura por fluência:
- Semelhante ao anterior, só que neste caso os corpos são
levados até a ruptura;
- Para isso são utilizadas cargas maiores, portanto são obtidas
maiores velocidades de fluência;
- A deformação obtida é bem maior se comparada com o primeiro
tipo de ensaio, podendo atingir até 50%.

9. Tipos de Ensaio de Fluência:
 Ensaio de relaxação:
- Ensaio mais simples que os demais e utiliza apenas um corpo de prova;
- Mantém constante a deformação através da redução da tensão aplicada
no corpo de prova ao longo do tempo;
- Necessita ser muito preciso, deve medir as pequenas variações de carga
durante a realização do ensaio;
- É preciso controlar a temperatura do ambiente onde é realizado o ensaio,
pois qualquer aumento na temperatura pode provocar dilatação nos
componentes das máquinas podendo comprometer os resultados.

10. Utilização:
 Os ensaios de fluência são muito longos, podendo durar até pouco
mais de um ano, por isso seu uso se restringe a atividades de
pesquisa e desenvolvimento de novos materiais ou ligas
metálicas.

11. Equipamento:
 O equipamento utilizado permite aplicar uma
carga de tração constante ao corpo de prova;
 O corpo fica dentro de um forno elétrico, de
temperatura constante e controlável;
 Um extensômetro é acoplado ao equipamento
para medir a deformação em função do tempo.

12. Corpo de Prova:
 O corpo de prova utilizado no ensaio de
fluência é muito semelhante ao utilizado nos
ensaios de tração:

13. Corpo de Prova após o Ensaio:

14. Curva Típica do Ensaio de Fluência:
 Deformação Instantânea: Efeito do carregamento do
corpo de prova, do tipo elástica;
 Estágio primário: onde a velocidade de fluência é
rápida, ocorre nas primeiras horas;
 Estágio secundário: A taxa de fluência é constante.
Estágio de duração mais longo. Equilíbrio entre os
processos de encruamento e recuperação;
 Estágio terciário: Aceleração na taxa de fluência,
estricção seguido de ruptura.