APARATO COM FITAS MAGNÉTICAS PARA SIMULAÇÃO DE EXPERIMENTOS NÃO DESTRUTIVOS DE CLIVAGEM E DE FRATURA FRÁGIL

IPC Classification

Abstract

APARATO COM FITAS MAGNÉTICAS PARA SIMULAÇÃO DE EXPERIMENTOS NÃO DESTRUTIVOS DE CLIVAGEM E DE FRATURA FRÁGIL. A invenção se trata de um dispositivo com um sólido magnético para a simulação de experimentos de clivagem e de fratura frágil, empregando-se montagens horizontais e verticais. O modelo de simulação corresponde a um sólido magnético que utiliza fitas ou folhas magnéticas empilhadas, que fazem o papel das camadas de átomos ou moléculas dos sólidos cristalinos, podendo ser utilizado entre as camadas um material com caracteristicas mecânicas diferente, principalmente em termos de módulo de elasticidade e módulo de rigidez. A força magnética que mantém as camadas do sólido magnético unidas corresponde âs forças atômico-moleculares de ligação que mantém as camadas cristalinas coesas dos sólidos reais como a mica e o grafite. A clivagem e os experimentos correspondentes podem ser feitos a partir de um plano entre duas das camadas do sólido mediante a inserção de algum objeto sólido como uma cunha ou a aplicação de uma força externa constante num dos conjuntos de camadas, fazendo com que no plano de clivagem a distância entre as camadas seja maior e, portanto, a força de ligação seja mais fraca que nos demais pontos do sólido. Os experimentos de fratura podem ser feitos a partir da inserção de uma falha em uma ou em algumas das camadas do sólido magnético. No aparato desenvolvido diversos parâmetros podem ser facilmente medidos, como as dimensões da região clivada, algumas das forças envolvidas, o módulo de elasticidade, a tensão de ruptura, e a velocidade de propagação da falha. O experimento desenvolvido permite estudar de uma forma simples o processo de clivagem e o processo de dinâmica da fratura frágil, particularmente a propagação de trincas, tendo como vantagens o fato de ser um experimento não-destrutivo, pelo fato da configuração poder ser refeita da mesma forma e indefinidamente sob as mesmas condições. Deve-se finalmente destacar que o experimento simula macroscopicamente de uma forma mais fácil e observável a olho nu eventos que ocorrem em materiais reais que acontecem em velocidades muito mais altas e em escalas atômicas de dificil acesso experimental.