AV.METALOGRAFIA. E FADIGA_115939

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Disciplina: METALOGRAFIA E FADIGA  AV
Aluno: HELIMARIO BERNARDO DE OLIVEIRA 202001602429
Professor: RAQUEL LIMA OLIVEIRA
 
Turma: 9001
DGT1105_AV_202001602429 (AG)   05/05/2023 12:25:17 (F) 
Avaliação: 10,00 pts Nota SIA: 10,00 pts
 
FRATURA DOS MATERIAIS  
 
 1. Ref.: 3291703 Pontos: 1,00  / 1,00
O grá�co 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 grá�co e suas características, só NÃO podemos a�rmar:
O ponto A representa a tensão de escoamento do material.
O ponto B que nos interessa para representar a máxima resistência à tração.
 O limite de resistência a tração do corpo é representado pelo ponto C.
O ponto B representa a maior tensão suportada pelo material.
O ponto C represente a ruptura do corpo de prova.
 2. Ref.: 3552621 Pontos: 1,00  / 1,00
As fraturas dos materiais podem ocorrer associadas a grandes deformações plásticas antes do rompimento. Essa
característica é típica nas fraturas:
Transgranulares
Por clivagem
Térmicas
Frágeis
 Dúcteis
 3. Ref.: 3555477 Pontos: 1,00  / 1,00
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:
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5/7
 7/5
28/15
4/3
 4. Ref.: 3291674 Pontos: 1,00  / 1,00
Considerando que um corpo de prova atua predominantemente em regime de deformação elástica até sofrer
fratura, determine qual das abordagens expressas nos itens a seguir é mais adequada para estudar o fenômeno.
 Mecânica da fratura linear elástica.
Mecânica da fratura linear plástica.
Mecânica da fratura elasto-plástica.
Método da integral "J".
CTOD - Crack tip opening displacement.
 5. Ref.: 3291680 Pontos: 1,00  / 1,00
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 simpli�cada podem ser expressas por tração-tração, tração-"tensão nula" e tração-
compressão, como pode ser observado na �gura a seguir.
Considerando uma ordem crescente de severidade dos estados de tensão para ocorrência de fratura por fadiga,
PODEMOS a�rmar que:
 c>b>a
b>c>a
a>b>c
c>a>b
a=b=c
 6. Ref.: 3291676 Pontos: 1,00  / 1,00
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 �gura a
seguir, identi�que a opção INCORRETA.
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Em "b", ocorre a propagação da trinca.
Em "a", não ocorre a propagação da trinca.
Em "e", não ocorre a propagação da trinca.
 Em "a", ocorre a propagação da trinca.
Em "d", não ocorre a propagação da trinca.
 7. Ref.: 3291683 Pontos: 1,00  / 1,00
O fenômeno da �uência pode ser dividido em três etapas, denominadas de fases da �uência. Em relação a estas
fases, só NÃO podemos a�rmar:
Na região I, a diminuição da taxa de deformação é uma consequência do encruamento do material, que
di�culta a deformação.
Na região II, a taxa de deformação é constante e é a mais duradoura das três fases da �uência.
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.
 Na região II, a constância da taxa de deformação resulta da diminuição do processo de encruamento.
 8. Ref.: 3291659 Pontos: 1,00  / 1,00
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", identi�que o item CORRETO.
Reação de oxidação: M ⇒ Mn+ - ne- (anodo)
Reação de redução: M ⇒ Mn+ + ne- (anodo)
Reação de oxidação: M ⇒ Mn+ + ne- (catodo)
 Reação de oxidação: M  ⇒ Mn+ + ne- (anodo)
Reação de redução: Mn+ + ne- ⇒ M (anodo)
 9. Ref.: 3291643 Pontos: 1,00  / 1,00
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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 a�rmar:
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.
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 valor de KIEAC de aços e ligas de titânio aparece bem de�nido no grá�co 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,
 O valor de KIEAC para ligas de alumínio é o que possui maior de�nição no grá�co obtido por este ensaio para
obtenção de KIC.
 10. Ref.: 3291670 Pontos: 1,00  / 1,00
Considere uma placa de alumínio de comprimento semi-in�nito (muitas ordens de grandeza superior ao
comprimento "a" da trinca), como mostra a �gura a seguir.
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:
50.000 ciclos aproximadamente.
 80.000 ciclos aproximadamente.
40.000 ciclos aproximadamente.
70.000 ciclos aproximadamente.
60.000 ciclos aproximadamente.
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