Fratografia em vidros

Abstract

A deformação dos materiais cristalinos pode variar de extrema fragilidade a extrema ductilidade. A quantidade de deformação é função do tipo de ligação atômica (metálica, iônica ou covalente), da estrutura cristalina (cúbica, hexagonal, romboédrica, etc.), da microestrutura presente (tamanho de grão, precipitação, densidade de discordâncias móveis, etc.), das condições de ensaio (tipo e taxa de carregamento, temperatura, meio ambiente, etc.) e do estado de tensão presente. De forma geral, os materiais metálicos apresentam bastante ductilidade, enquanto os cerâmicos são inerentemente frágeis. No entanto, em ambos materiais a morfologia de fratura é função da interação da trinca com a microestrutura presente [1].Os vidros, típicos materiais amorfos, não possuem ordenação de longo alcance; logo não são formados por cristais [1]. A conseqüência imediata desta ausência de cristalinidade é que não há mecanismos de deformação plástica que gerem ductilidade macroscópica abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg), tornando estes materiais eminentemente frágeis. Consequentemente, o alívio de tensões destes materiais é feito através de fratura, onde a mesma se propaga na direção normal à direção da tensão principal, segundo a lei da tensão normal [2].Falha é a situação na qual um componente não pode mais desempenhar a função para a qual foi projetado. As falhas podem ocorrer devido a um projeto deficiente, má utilização do componente, defeito do material utilizado, falta de conhecimento das condições de serviço e outros mais. O conhecimento das causas que levam a uma falha é de extrema importância para o aprimoramento do projeto, tanto do ponto de vista do componente como do material.Quando a falha é proveniente da fratura do material, a análise da superfície fraturada é um método extremamente eficiente na prevenção de novas falhas e no estudo das causas da mesma, pois a observação macroscópica e microscópica da fratura fornece Resumo A análise da superfície de fratura é um método extremamente confiável para se identificar as razões da falha em um material, uma vez que o caminho percorrido pela trinca fornece informações importantes sobre sua origem e direção de propagação, além das distribuições de tensões no momento da fratura, as causas de sua iniciação, a interação da trinca com a microestrutura e a seqüência de propagação da mesma.Nos vidros e cerâmicos, as principais características morfológicas da superfície de fratura são a origem, o espelho de fratura, a região de névoa ou bruma ("mist") e a região de ramificação de trincas ("hackle"). Além destas características, outras marcas importantes podem ocorrer na superfície de fratura de vidros, tais como: linhas de "Wallner", escarpas de aceleração e desaceleração, ramificações de rotação ("twist hackle"), asas de gaivotas ("gull wings") e os rastros de ramificação ("wake hackle"). As características morfológicas descritas são bem definidas nos vidros, uma vez que estes materiais são homogêneos, isotrópicos e não possuem cristais que interfiram com a propagação da t...

Characterization and Thermal Behavior of Red Ceramic Incorporated with Flat Glass Waste

“…The Southeast region of Brazil, is the region in South America where the largest industrial production of glass is concentrated. It is estimated [3] that 91.7% of the total glass products fabricated in Brazil are composed of 47.5% packing; 37.6% flat glass and 6.6% recipients. As a result, about 40 billion of bottles and other glass products are yearly discarded, mainly in the big city dumps [2].…”