Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

de diamante são indentações de microdureza Knoop. A indentação superior, que cai dentro da
camada carburada, é menor do que a indentação no núcleo.
8.12 - EFEITOS AMBIENTAIS
Fatores ambientais podem também afetar o comportamento de fadiga dos materiais. Uns poucos
comentários breves serão dados em relação a 2 tipos de falhas por fadiga assitido pelo ambiente:
fadiga térmica e fadiga por corrosão.
Fadiga térmica é normalmente induzida em temperaturas elevadas por tensões térmicas
flutuantes; tensões mecânicas a partir de uma fonte externa não precisa estar presente. A origem
destas tensões térmicas é o restringimento à expansão e/ou contração dimensional que normalmente
ocorreria num elemento estrutural com variações na temperatura. A magnitude de uma tensão
térmica desenvolvida por uma mudança de temperatura ∆T é dependente do coeficiente de
expansão térmica α l e do módulo de elasticidade E de acordo com
σ = α l E ∆T (8.22)
(Os tópicos de expansão térmica e tensões térmicas são discutidas nas Seções 20.3 e 20.5).
Naturalmente, tensões térmicas não aparecerão se este restringimento mecânico estiver ausente.
Portanto, um meio óbvio de prevenir este tipo de fadiga é eliminar ,ou pelo menos reduzir, a fonte de
restringimento, assim permitindo desimpedidas mudanças dimensionais com variações de
temperatura, ou escolher materiais com apropriadas propriedades físicas.
Falha que ocorre pela ação simultânea de uma tensão cíclica e ataque químico é
denominada fadiga por corrosão. Ambientes corrosivos têm uma influência deletéria e produz
menores vidas em fadiga. Mesmo a atmosfera ambiente normal afetará o comportamento de fadiga
de alguns materiais. Pequenos buracos podem se formar como um resultadode reações químicas
entre o ambiente e o material, servindo estes mesmos buracos como pontos de concentração de
tensões e, portanto, como sítios de nucleação de trinca. Em adição, taxa de propagação de trinca é
acentuada como um resultado do ambiente corrosivo. A natureza dos ciclos de tensão influenciará o
comportamento de fadiga; por exemplo, abaixamento da frequência de aplicação de carga conduz a
períodos mais longos durante os quais a trinca aberta estará em contato com o ambiente e a uma
redução na vida em fadiga.
Existem várias abordagens para prevenção de fadiga por corrosão. Por um lado, nós
podemos tomar medidas para reduzir a taxa de corrosão por alguma das técnicas discutidas no
Capítulo 18, por exemplo, aplicar revestimento superficiais protetores, selecionar um material mais
resistente à corrosão e reduzir a corrosividade do ambiente. E/ou seria aconselhável tomar ações
para minimizar a probabilidade de falha normal por fadiga, como delineado acima, por exemplo,
reduzir o nível de tensão de tração aplicada e impor tensões compressivas residuais na superfície do
elemento estrutural.
FLUÊNCIA ("CREEP")