Conceito e tipos de fraturas

Fratura é a separação de um corpo em duas ou mais partes

quando submetido a um esforço mecânico.

Fratura dútil 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. Nos materiais cristalinos ocorre em determinados planos cristalinos chamados planos de clivagem ou ao longo dos contornos de grão.Fratura dúctil em monocristais

Na ausência de heterogeneidades microestruturais que nucleiem uma trinca, a estricção prossegue até que a seção do corpo se anule -> Colapso plástico, fratura por cisalhamento.

Fratura dúctil por coalescimento de

Microcavidades

 Um material convencional possui um grande número de heterogeneidades microestruturais que podem atuar como sítios de nucleação de cavidades.

 A observação detalhada da superfície de fratura causada por este mecanismo com lupa ou microscópio eletrônico de varredura revela a presença de alvéolos (“dimples”), que são os remanescentes das cavidades nucleadas.

 O colapso plástico se desenvolve nas fronteiras das microcavidades levando à ruptura gradual e contínua do material.

 Em policristais os CG podem atuar como heterogeneidades microestruturais e este é o mecanismo predominante de fratura em policristais dúcteis.Fratura frágil por clivagem

 A fratura frágil em geral é aproximadamente perpendicular a tensão de tração aplicada e produz uma superfície relativamente plana e brilhante.

 Nos materiais cristalinos corresponde à quebra sucessiva das ligações atômicas ao longo de um plano cristalográfico característico, chamado plano de clivagem.

 Este modo de fratura é característico de metais que apresentam algum impedimento para o escorregamento de discordâncias => alta resistência mecânica

Superfície de fratura por clivagem

A superfície de fratura por clivagem é marcada por um relevo característico, denominado “marcas de rio” (river marks).

Este relevo surge do encontro de facetas de clivagem crescendo em planos paralelos.

Em metais, a fratura final entre as facetas envolve considerável deformação plástica, o que leva a um aumento na energia absorvida no processo de fratura.