O documento discute os conceitos de fratura, fadiga e fluência em materiais. A fratura pode ser dúctil ou frágil, dependendo do mecanismo de propagação de trincas. A fadiga ocorre quando uma peça é submetida a esforços repetidos abaixo da resistência estática, levando à ruptura. A fluência é a deformação progressiva em materiais metálicos sob tensão constante em alta temperatura.

1. ANHANGUERA EDUCACIONAL PARTICIPAÇOES S/A
UNIDADE 4 – CAMPINAS-SP
ENGENHARIA CIVIL
PAULO CELSO DE CARVALHO
RESISTENCIA DOS MATERIAIS
FADIGA /FLUENCIA
Campinas/SP
MAIO /2020

2. ANHANGUERA EDUCACIONAL PARTICIPAÇOES S/A
UNIDADE 4 – CAMPINAS-SP
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
PAULO CELSO DE CARVALHO
Trabalho avaliativo apresentado ao curso de
Engenharia Civil da Faculdade Anhanguera
Educacional Participações S/A, como requisito
avaliativo da disciplina RESISTENCIA DOS
MATERIAIS, sob a orientação da Profª.
Mariana Costa Perazzo Morillo
Campinas/SP
MAIO /2020

3. Fratura
A fratura simples consiste na separação de um corpo em dois ou mais pedaços
em resposta a uma tensão imposta que possua natureza estática ou
aproximadamente estática e que ocorra a uma temperatura baixa em relação a
temperatura de fusão do metal. Na figura podemos verificar os diferentes
comportamentos tensão-deformação para dois tipos de característico de
fratura. Todo processo de fatura é caracterizados por duas etapas distintas, a
formação e a propagação da trinca.
A modalidade de fratura é altamente dependente do mecanismo de
propagação de trincas. A trinca de uma fratura de material dúctil é
caracterizada visualmente pela presença de uma grande deformação no seu
entorno, por uma velocidade lenta de propagação frente a carga constante
aplicada neste material.
Já a trinca de uma fratura frágil, além de ser extremamente rápida e não
apresentar deformação no seu entorno , ira se propagar espontaneamente ,
sem aumento na magnitude da tensão aplicada. Na pratica a fratura dúctil e
quase sempre preferível dois motivos:
- a fratura frágil ocorre repentinamente e catastroficamente, sem qualquer
aviso, isto é uma consequência da espontânea e rápida propagação de trincas.
-a fratura dúctil necessita de muito mais enrgia para ser induzida, pois,
materiais dúcteis são mais tenazes.
Fadiga
Denomina-se efeito de fadiga a ruptura de uma peça sob esforço repetido, a
uma tensão inferior a resistência obtida nos ensaios estáticos. Ela é, em geral,

4. determinante na no dimensionamento de peças de maquinas e vigas sob efeito
de cargas moveis.
Existem vários exemplos documentados de rupturas de eixos rotativos de
turbinas e de outros equipamentos mecânicos que permanecem em operação
durante muito tempo.
A explicação comum de que o metal ficou “cansado” e rompeu por fadiga e
mais apropriada do que pode parecer, a primeira vista, particularmente quando
se sabe que as tensões que aparecem no metais são alternadas.
A tensão que um material pode suportar ciclicamente é muito menor que a
suportável em condições estáticas. O limite de escoamento, que é uma medida
da tensão estática sob a qual o material resiste sem deformação permanente,
pode ser usado como um guia apenas para estruturas que operam em
condições de carregamento estático.
Fluência
Denomina-se fluência a um fenômeno de deformação permanente, lenta e
progressiva, que se observa ns metais e ligas metálicas, com o decorrer do
tempo, quando submetidos a um esforço de tração em temperatura elevada. A
faixa de temperaturas em cujo inicio o fenômeno da fluência passa a ser
significativo, chama-se de faixa de fluência do material metálico em questão.
Em outras palavras, quando uma peça metálica é submetida a uma tração em
temperatura superior ao inicio da faixa de fluência, observa-se que as
deformações vão sempre aumentando progressivamente com o passar do
tempo, ainda que seja esforço constante e qualquer que seja o seu valor.
Observa-se, também, que os acréscimos de deformação, acima da
deformação inicial (isto é, as deformações por fluência), são sempre
permanentes, ainda que a tensão in icial seja inferior ao limite de escoamento
do material na temperatura considerada e, portanto, a deformação inicial seja
não-permanente.

5. Note-se que em temperaturas abaixo da faixa de fluência (como, por
exemplo, em temperatura ambiente, para a maioria dos materiais metálicos),
as deformações são independentes do tempo: tanto as deformações não-
permanentes decorrentes de tensões inferiores ao limite de escoamento, como
as deformações permanentes, devido a tensões superiores a este limite. A
temperatura em que se inicia a faixa de fluência é variável de um material para
outro, sendo, em geral, relativamente elevada. São as seguintes algumas
dessas temperaturas-limite aproximadas:
Alumínio e ligas 205ºC
Titânio e lig as 3 15ºC
Aço-carbono e aços de baixa liga 370ºC
De uma forma aproximada, pode-se dizer que a faixa de fluência começa a
uma temperatura de 0,4 T f, sendo Tf a temperatura de fusão do material
metálico em graus Kelvin. O chumbo é um metal que, devido ao seu baixo
ponto de fusão, apresenta fluência mesmo em temperatura ambiente.
Relacionando-se a progressão da deformação por fluência com o tempo
decorrido, obtém-se uma curva com o aspecto mostrado na Figura 59. Nesta
curva distinguem-se os seguintes trechos
Bibliografia:
Tecnologia dos Materiais Complementar- outubro 2007
Prof. Dr. Alexandre Pitol Boeira e Prof. Ms. Daniel Beck