Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

o módulo de elasticidade; a faixa de módulos de elasticidade para materiais cerâmicos está entre
cerca de 10 x 10 6 e 70 x 10 4 psi ( 7 x 10 4 e 50 x 10 4 MPa), sendo ligeiramente maior do que para
metais. A Tabela 13.4 lista valores para vários materiais cerâmicos.
Figura 13.27 - Comportamento típico tensão-deformaçào até a fratura para óxido de alumínio e
vidro.
Tabela 13.4 - Tabelamento do Módulo de Ruptura (Resistência à Flexão) e Módulo de Elasticidade
para 8 Materiais Cerâmicos Comuns.
13.8 - MECANISMOS DE DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
Embora à temperatura ambiente a maioria dos materiais cerâmicos sofra fratura antes do início da
deformaçào plástica, vale a pena uma breve exploração dos possíveis mecanismos. A deformação
plástica é diferente para cerâmicas cristalinas e não-cristalinas; entretanto, cada uma é discutida.
Cerâmicas Cristalinas
Para cerâmicas cristalinas, ocorre a deformação plástica, tal como com metais, pelo movimento de
discordâncias (Capítulo 7).Uma razão para a dureza e a fragilidade destes materiais é a dificuldade
do escorregamento (ou movimento de discordância). Existem poucos sistemas de escorregamento
(planos cristalográficos e direções cristalográficas dentro daqueles planos) ao longo dos quais as
discordâncias podem se mover. Esta é uma consequência da natureza eletricamente carregada dos
íons. Para escorregamento em algumas direções, íons de carga similar são colocados em estreita
proximidade entre si; por causa da repulsão eletrostática, este modo de escorregamento é muito
restringido. Isto não é um problema em metais, uma vez que todos os átomos estão eletricamente
neutros.
Cerâmicas Não-Cristalinas.
Deformação plástica não ocorre por movimento de discordância para cerâmicas não-cristalinas
porque não exisrte nenhuma estrutura cristalina regular. Em vez disto, estes materiais se deformam
por escoamento viscoso, a mesma maneira na qual os líquidos se deformam; a taxa de deformação
é proporcional à tensão aplicada. Em resposta a uma tensão cizalhante aplicada, átomos ou íons se
deslizam uns sobre os outros quebrando e recompondo ligações interatômicas. Entretanto, não
existe nenhuma maneira ou direção pré-escrita na qual isto ocorre, como com as discordâncias.
Escoamento viscoso numa escala macroscópica está demonstrado na Figura 13.28.
Figura 13.28 - Representação do escoamento viscoso de um líquido ou vidro fluido em resposta a