Fluência em materiais plásticos

O que é fluência em materiais plásticos?

A fluência em materiais plásticos é algumas vezes chamada de fluxo a frio.

Viscosidade

A viscosidade de um fluido é uma medida de sua resistência à deformação gradual por cisalhamento ou tensão de tração. O comportamento viscoelástico é a propriedade de um material de apresentar características viscosas e elásticas ao sofrer deformação. A diferença entre os plásticos e outros materiais é que os plásticos exibem um comportamento viscoelástico dependente do tempo. Um material pode deformar como resultado da exposição de longo prazo a altos níveis de tensão que ainda estão abaixo da resistência ao escoamento ou do limite de escoamento do material. A resistência ao escoamento ou ponto de escoamento de um material é definida como a tensão na qual o material começa a se deformar permanentemente.

Deformação

Deformação refere-se a qualquer mudança na forma de um objeto devido a uma força aplicada ou uma mudança na temperatura. As forças de tração podem ser uma das principais causas de deformação. Essas forças de tração são algumas vezes chamadas de forças de tração, forças de compressão (forças de empuxo), bem como cisalhamento, flexão ou torção (torção). A deformação é freqüentemente descrita como “deformação”. O material se deformará elasticamente antes do ponto de escoamento. Ele retornará à sua forma original quando a tensão aplicada for removida. Assim que o ponto de escoamento for ultrapassado, alguma fração da deformação será permanente e irreversível.

Tipos de fluência

Existem vários tipos de fluência. A fluência de Nabarro-Herring é uma forma de fluência por difusão fortemente dependente da temperatura. A fluência de Coble é uma segunda forma de fluência controlada por difusão. Ainda depende da temperatura, mas não tanto quanto a fluência Nabarro-Herring. A fluência Harper-Dorn foi observada em sistemas de alumínio, chumbo e estanho, bem como em algumas cerâmicas, gelo e algumas soldas. Os primeiros dois tipos de fluência dependem do tamanho do grão, enquanto a fluência Harper-Dorn é dependente do deslocamento-movimento.

Estágios de Creep

A fluência é um dos testes de propriedade de longo prazo mais comumente estudados. Isso não acontece repentinamente, mas resulta como uma aplicação de estresse a longo prazo. Portanto, é uma deformação dependente do tempo. Existem três estágios de fluência. No primeiro estágio, conhecido como “Fluência primária”, a taxa de deformação é relativamente alta no início, mas diminui com o tempo. A fluência secundária ocorre a uma taxa relativamente uniforme e é chamada neste ponto de “taxa de deformação de fluência”. Finalmente, a fluência terciária ocorre em uma taxa de fluência acelerada e termina quando o material se quebra ou se rompe.

Taxa de Deformação

Existem várias funções de um material que determinam a taxa de deformação devido à fluência. Isso inclui as propriedades do material, o tempo de exposição, a temperatura de exposição e a carga estrutural aplicada. Na verdade, dependendo da quantidade de tensão aplicada, por quanto tempo ela é aplicada, a temperatura e a carga estrutural aplicada, a deformação pode ser tão grande que um componente não pode mais funcionar na aplicação para a qual foi projetado.

Lâminas de turbina

Este aplicativo é um exemplo. A deformação pode ser tão grande que, com o tempo, a lâmina fará contato com o invólucro, fazendo com que a lâmina falhe. No entanto, o deslocamento pode não resultar em um modo de falha. Pode ser desejável no concreto porque alivia a tensão de tração que pode resultar em rachaduras.

A fluência é apenas uma consideração ao determinar o plástico certo para o seu projeto. Na Craftech nossa equipe está à disposição para auxiliar na escolha certa do material para sua aplicação. Então, ligue para nós, fax ou e-mail.



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