COT741 – Princípios de Deformação Plástica

1. COT741 – Princípios de Deformação Plástica ESTUDO DIRIGIDO 1 Professor: Paulo Emílio Valadão de Miranda Monitor: Guilherme Farias Miscow

2. Questões e Definições Discordâncias • Definições e efeitos; • Deslizamento X Escalagem; • Degraus e Dobras: conseqüências no deslizamento e geração/absorção de defeitos pontuais.

3. Discordância Aresta Positiva • Defeito linear; • Pode ser entendido como um semi-plano 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.

4. 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.

5. 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.

6. Deslizamento 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. Escalagem 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. Deslizamento X Escalagem

7. Degraus e Dobras Fonte: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/index.html

8. Degraus e Dobras – Aresta x Aresta Caráter Espiral Caráter Aresta Degrau Dobra

9. 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.

10. Degraus e Dobras - Espiral Degraus σ Após Interseção Caráter Aresta Degraus

11. 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?

12. 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.

13. Degraus – Geração de Defeitos Pontuais σ • Inicialmente a linha dadiscordância 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. Degrau Lacunas