Metalografia e Fadiga

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AVALIAÇÃO ESTÁCIO NOTA: 10 
 
1a Questão (Ref.: 202006484750) 
O gráfico tensão-deformação de engenharia presente revela as diversas fases de deformação 
pelas quais um corpo de prova de seção reta circular passa ao ser submetido a uma carga de 
tração gradativamente crescente. Considerando o fenômeno físico que originou o gráfico e suas 
características, só NÃO podemos afirmar: 
 
 
 
O ponto A representa a tensão de escoamento do material. 
 
O ponto B que nos interessa para representar a máxima resistência à tração. 
 
O ponto C represente a ruptura do corpo de prova. 
 
O limite de resistência a tração do corpo é representado pelo ponto C. 
 
O ponto B representa a maior tensão suportada pelo material. 
 
 
 
 2a Questão (Ref.: 202006745668) 
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3552621/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
As fraturas dos materiais podem ocorrer associadas a grandes deformações plásticas 
antes do rompimento. Essa característica é típica nas fraturas: 
 
 
Transgranulares 
 
Térmicas 
 
Dúcteis 
 
Por clivagem 
 
Frágeis 
 
 
 
 3a Questão (Ref.: 202006748524) 
Os corpos podem apresentar descontinuidades que elevam a tensão em suas 
proximidades. São os fatores de concentração (Kt), como por exemplo, um entalhe na 
superfície. Numa dada seção são conhecidos os valores máximo, médio é mínimo da 
tensão: 560 MPa, 400 MPa e 300 MPa. Assim, o fator de concentração é igual a: 
 
 
4/3 
 
3/4 
 
28/15 
 
7/5 
 
5/7 
 
 
 
 4a Questão (Ref.: 202006484727) 
As trincas se propagam a partir da atuação das tensões dinâmicas sobre o material. Mesmo 
submetendo o material a tensões abaixo do limite de escoamento, na ponta da trinca temos um 
valor superior a este limite devido a atuação de concentrador de tensões deste defeito. Como a 
tensão é cíclica, o material pode sofrer diversas combinações de tensão, que de forma 
simplificada podem ser expressas por tração-tração, tração-"tensão nula" e tração-compressão, 
como pode ser observado na figura a seguir. 
 
Considerando uma ordem crescente de severidade dos estados de tensão para ocorrência de 
fratura por fadiga, PODEMOS afirmar que: 
 
 
a=b=c 
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3555477/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291680/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
 
a>b>c 
 
c>b>a 
 
c>a>b 
 
b>c>a 
 
 
 
 5a Questão (Ref.: 202006484716) 
Com relação ao fenômeno da fratura sob fadiga, só NÂO podemos afirmar: 
 
 
A propagação da trinca ocorre quando o material está submetido a tensões trativas 
que resultem em tensões acima do limite de escoamento na ponta da trinca. 
 
A fratura também pode se originar em um "defeito" superficial, como riscos, ângulos 
vivos, rasgos de chaveta, fios de rosca e mossas oriundas de pancadas 
 
A trinca geralmente surge em um detalhe do material que representa um 
concentrador de tensões, o que pode ser representado por uma falha de fabricação 
ou manufatura. 
 
As trincas se propagam a partir da atuação das tensões dinâmicas sobre o material 
somente quando estas assumem valores acima do limite de escoamento do 
material. 
 
Mesmo um material sem defeitos superficiais pode apresentar detalhes 
concentradores de tensão, como extrusões e inclusões oriundas do deslizamento 
de planos atômicos. 
 
 
 
 6a Questão (Ref.: 202006484723) 
Com relação ao fenômeno da propagação de trincas, sabemos estado de tensão nula, a mesma, 
porém à medida que o estado de tensão se torna trativo, ocorre a propagação da mesma e nos 
nos estados de tensão compressiva, a trinca é fechada sobre as novas superfícies de 
propagação criadas nas etapas anteriores. Considerando a figura a seguir, identifique a 
opção INCORRETA. 
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291669/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291676/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
 
 
 
Em "d", não ocorre a propagação da trinca. 
 
Em "a", ocorre a propagação da trinca. 
 
Em "e", não ocorre a propagação da trinca. 
 
Em "a", não ocorre a propagação da trinca. 
 
Em "b", ocorre a propagação da trinca. 
 
 
 
 7a Questão (Ref.: 202006484730) 
O fenômeno da fluência pode ser dividido em três etapas, denominadas de fases da 
fluência. Em relação a estas fases, só NÃO podemos afirmar: 
 
 
Na região I, a diminuição da taxa de deformação é uma consequência do 
encruamento do material, que dificulta a deformação. 
 
Na região II, a taxa de deformação é constante e é a mais duradoura das três 
fases da fluência. 
 
Na região II, a constância da taxa de deformação resulta da diminuição do 
processo de encruamento. 
 
Na região III, ocorre o aumento da taxa de deformação, resultando na ruptura do 
material. 
 
A região I é também conhecida como transiente e é caracterizada pela taxa de 
deformação decrescente ao longo do tempo. 
 
 
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291683/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
 
 8a Questão (Ref.: 202006484706) 
No que se refere à corrosão dos metais, podemos entender o processo a partir de 
reações eletroquímicas, em que há uma reação de oxidação (perda de elétrons) e 
outra reação de redução (ganho de elétrons). O local em que ocorre a oxidação é 
denominado de anodo, enquanto o local onde ocorre a redução é o catodo. 
Considerando um metal genérico "M", identifique o item CORRETO. 
 
 
Reação de oxidação: M ⇒ Mn+ + ne- (anodo) 
 
Reação de oxidação: M ⇒ Mn+ + ne- (catodo) 
 
Reação de redução: M ⇒ Mn+ + ne- (anodo) 
 
Reação de redução: Mn+ + ne- ⇒ M (anodo) 
 
Reação de oxidação: M ⇒ Mn+ - ne- (anodo) 
 
 
 
 9a Questão (Ref.: 202006484690) 
A mecânica da fratura linear elástica - MFLE é utilizada em conjunto com as 
modelagens químicas para compreensão do fenômeno da corrosão, sendo ferramenta 
essencial no entendimento das condições que conduzem a fratura. Com relação a 
MFLE só NÃO podemos afirmar: 
 
 
O valor de KIEAC de aços e ligas de titânio aparece bem definido no gráfico obtido 
por este ensaio para obtenção de KIC. 
 
Na adaptação do método para uso em corrosão, constata-se que existe um valor K 
abaixo do qual não ocorre crescimento subcrítico de trinca (KIEAC do material, onde 
EAC é - "Environment Assisted Cracking"). 
 
O dispositivo adaptado para utilização em meio corrosivo possui uma célula de 
corrosão com solução que simula o efeito do ambiente em que a peça irá operar. 
 
O valor de KIEAC para ligas de alumínio é o que possui maior definição no gráfico 
obtido por este ensaio para obtenção de KIC. 
 
Embora seja um método consagrado para determinação em laboratório do valor de 
KIC, descrito na norma ASTM E-399, sua variação para utilização em ambientes 
corrosivos não se encontra ainda normatizada, 
 
 
 
 10a Questão (Ref.: 202006484717) 
Considere uma placa de alumínio de comprimento semi-infinito (muitas ordens de 
grandeza superior ao comprimento "a" da trinca), como mostra a figura a seguir. 
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291659/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291643/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
javascript:alert('C%C3%B3digo da quest%C3%A3o: 3291670/n/nStatus da quest%C3%A3o: Liberada para Uso.');
 
Considerando que o comprimento inicial da trinca é igual a 2 mm, calcule o número de 
ciclos para a trinca atingir o comprimento de 8mm. Considere também que a placa é 
submetida a uma tensão cíclica entre 10 MPa e 70 MPa, que o expoente da Lei de 
Paris é 3 e que o valor de ∆K para da/dN = 10-9 m/ciclo é 3,0 MPa. 
OBS: Assuma que Y=1,1 e considere que o número de ciclos é dado por: 
 
 
 
60.000 ciclos aproximadamente. 
 
80.000 ciclos aproximadamente. 
 
40.000 ciclos aproximadamente. 
 
50.000 ciclos aproximadamente. 
 
70.000ciclos aproximadamente.