9 de jun. de 2011

A Fluência e a inspeção por END.

Bem, vamos falar um pouco sobre alguns fenômenos que ocorrem em materiais que se deformam submetidos a cargas e alta temperatura em função do tempo, a Fluência. Estas definições podem melhorar a interpretação e o comportamento de materiais quando iniciado a inspeção usando END.

A Fluência é definida como a deformação em função do tempo de materiais sujeitos a cargas mecânicas em alta temperatura; como tal, conhecer a Fluência é um fator chave não somente para projeto de componentes usados em indústrias geradoras de energia, particularmente em plantas de combustível fóssil e reatores nucleares, mas também da avaliação da sua vida útil remanescente.

Três estágios da Fluência são comumente identificados, no qual corresponde a três situações apresentadas no esboço da figura abaixo.

Evolução microestrutural de defeitos
 
Após a aplicação da carga, uma deformação é observada instantaneamente, seguida por uma fase no qual a taxa de deformação diminui (primeiro estágio) até que a taxa de Fluência constante seja observada. No segundo estágio, estágio da Fluência (deformação plástica), caracterizada por baixa, mas constante deformação plástica do material, geralmente representa a maior parte da vida de fluência de um componente. Na terceira fase, a deformação acelera e os componente eventualmente falham. Este comportamento é o resultado de uma combinação de vários mecanismos de operação independente dos outros, tais como encruamento, recuperação, precipitação de carbonetos, formação de cavidade, etc.

As faixas de temperatura e tensões comumente encontradas em aplicações de engenharia, o mecanismo de fluência mais significativo em nível microestrutural é o movimento de discordâncias, acompanhado pela difusão de cavidades.

É comumente aceito que o micro-vazios, criado pela nucleação de cavidades devido a discordâncias ou trincas devido ao deslizamento do contorno de grão, tendem a se alinhar ortogonalmente a eles mesmos (ou com menos freqüência a 45°) com
relação à direção da tensão aplicada, posteriormente, aglomerando-se em microfissuras e, eventualmente, macrofissuras que levam a fraturas. Assim as trincas podem crescer e se propagar rapidamente, causando falha súbita do componente, sendo isto de suma importância para detectar danos de fluência em seus estágios iniciais.