Modelagem da Corrosão sob Tensão de Aços Inoxidáveis empregando a Mecânica do Dano

O ensaio de baixa taxa de deformação BTD é muito utilizado na pesquisa de corrosão sob tensão como a técnica experimental básica para promover a incidência de trincamento e para determinar o grau de suscetibilidade de diferentes ligas metálicas em diversos ambientes corrosivos. Com esta metodologia, entretanto, a determinação de valores limites para serem usados como parâmetros de projeto não é uma tarefa fácil no atual estágio de conhecimento na área de corrosão. Esta limitação induz o uso do teste BTD como um teste de tipo passa / não passa para seleção de materiais e algumas informações básicas, como por exemplo, o tempo de fratura em serviço, não pode ser obtida por esta aproximação. A mais importante razão para a limitação descrita é a complexidade do mecanismo de corrosão sob tensão que envolve a ação conjunta de processos mecânicos e eletroquímicos. Neste trabalho, seguindo uma abordagem proposta em [1], uma metodologia para modelagem do ensaio BTD e do ensaio de carga constante baseada na Mecânica do Dano Contínuo é proposta. Nesta modelagem a variável dano é introduzida como uma função do tempo, da deformação e de parâmetros dependentes do ambiente. Estes parâmetros descrevem a evolução do processo de corrosão sob tensão, incluindo o acoplamento com a deformação plástica, permitindo estimar a redução da resistência mecânica do corpo-de-prova. O modelo resulta em um sistema de equações diferenciais ordinárias não lineares. Simulações numéricas foram feitas permitindo comparar a previsão do modelo teórico com ensaios experimentais realizados em corpos de prova de aço inoxidável 304 em soluções ácidas contendo cloreto à temperatura ambiente. Os resultados mostram uma boa concordância entre a teoria e os experimentos