Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

magnitude de K Ic dependerá das características do polímero (isto é, massa molecular, porcentagem
de cristalinidade, etc..) bem como da temperatura, taxa de deformação e ambiente externo. Valores
representativos de K Ic para vários polímeros estão incluídos na Tabela 8.1.
16.9 - CARACTERÍSTICAS MISCELÂNEAS
Resistência ao Impacto
O grau de resistência de um material polimérico ao carregamento por impacto de uma
peça entalhada pode ser de interesse em algumas aplicações. Testes Izod e Charpy são
ordinariamente feitos para assessar a resistência ao impacto. Tal como acontece com os metais,
polímeros podem exibir fraturas dútil ou frágil sob condições de carregamento por impacto,
dependendo da temperatura, do tamanho da amostra, da taxa de deformação e do modo de
carregamento, como discutido na seção precedente. Polímeros cristalinos e amorfos são frágeis a
baixas temperaturas e ambos têm relativamente baixas resistências ao impacto. Entretanto, êles
experimentam uma transição dútil-a-frágil ao longo de uma faixa de temperatura relativamente
estreita, similar àquela mostrada para um aço na Figura 8.14. Naturalmente, resistência ao impacto
passa por um decréscimo gradual em temperaturas ainda maiores à medida em que o polímero
começa a se amolecer. Ordinariamente, as duas caracteerísticas de impacto mais procuradas depois
são uma alta resistência ao impacto à temperatura ambiente e uma temperatura de transição dútil-afrágil
que caia abaixo da temperatura ambiente.
Fadiga
Polímeros podem experimentar falha por fadiga sob condições de carregamento cíclico.
Tal como acontece com os metais, fadiga ocorre em níveis de tensão que estão abaixo do limite de
escoamento. Testes de fadiga em polímeros não têm sido tão extensivas quanto os testes de fadiga
feitos em metais; entretanto, dados de fadiga estão graficados da mesma maneira para ambos os
tipos de material, e as curvas resultantes tem a mesma forma geral. Curvas de fadiga para nailon e
polimetilmetacrilato estão mostradas na Figura 16.14, como tensão versus o número de ciclos para a
falha (numa escala logarítmica). Alguns polímeros têm um limite de fadiga (um nível de tensão no
qual a tensão na falha se torna independente do número de ciclos); outros parecem não ter um tal
limite. Como poderia ser esperado, resistências à fadiga e limites de fadiga de materiais poliméricos
são muito menores do que aqueles de metais.
Figura 16.14 - Curvas de fadiga( amplitude de tensão versus número de ciclos para a falha) para o
nailon-6 e polimetilmetacrilato. O PMMA mostra um limite de fadiga, enquanto que o nailon não.
(de M.N. Riddell, G.P. Koo e J.L. O'Toole, "Fatigue Mechanisms of Termoplastics", Polymer