AV METALOGRAFIA E FADIGA

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Disciplina: METALOGRAFIA E FADIGA  AV
Aluno: IZAQUEL CASTRO DA SILVA 202003270296
Professor: RAQUEL LIMA OLIVEIRA
 
Turma: 9001
DGT1105_AV_202003270296 (AG)   06/06/2023 23:04:11 (F) 
Avaliação: 7,00 pts Nota SIA: 9,00 pts
 
FRATURA DOS MATERIAIS  
 
 1. Ref.: 3552620 Pontos: 1,00  / 1,00
Na Engenharia, muitas falhas ocorrem devido a fraturas de algum componente do sistema. Existem casos típicos, em
que o componente é submetido a ciclo de tensões ao longo do tempo e a falha ocorre catastro�camente, em um nível
de tensão inferior ao da resistência do material.  Essa fratura é denominada:
Fratura por ressonância
 Fratura por fadiga
Fratura por fragilização do hidrogênio
Fratura por �uência
Fratura por impacto
 
 2. Ref.: 3553140 Pontos: 1,00  / 1,00
Durante a execução do ensaio de materiais dúcteis existe uma fase característica denominada estricção cuja
de�nição é:
O rompimento do corpo de provas
A diminuição da seção reta a um  valor equivalente a 50% do original
 A diminuição da seção reta útil do corpo de prova - empescoçamento
A deformação elástica do corpo de prova equivalente a 50% do seu valor máximo de deformação.
O instante em que o ensaio atinge a tensão de ruptura do material
 3. Ref.: 3291678 Pontos: 1,00  / 1,00
A partir de um estado geral de tensões, dois estados particulares são essenciais para o entendimento espessura na
propagação de trincas, a partir dos entalhes: o estado plano de tensões (EPT) e o estado plano de deformações
(EPD).
Com relação a esses dois estados, só NÃO podemos a�rmar:
O estado plano de deformações ocorre tipicamente em placas espessas, ou seja, a deformação perpendicular
à placa é nula.
À medida que nos aproximamos do estado plano de tensões, a região associada a deformação plástica
aumenta.
À medida que aumentamos a espessura da placa, temos a evolução do estado plano de tensões para um
estado misto até atingirmos o estado plano de deformação.
À medida que nos aproximamos do estado plano de deformações, a zona associada à deformação plástica
diminui.
 O estado plano de tensões ocorre tipicamente em placas in�nitas e espessas que estão sujeitas apenas a
forças de carga paralelas a elas, ou seja, σx e σy são diferentes de zero e σz é nula.
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 4. Ref.: 3291694 Pontos: 1,00  / 1,00
A Mecânica da Fratura se bifurcou para tratar questões de engenharia, associadas ao regime elástico e de
deformação e ao regime plástico de deformação, originando dois segmentos para a modelagem físico-matemática:
MECÂNICA DA FRATURA LINEAR ELÁSTICA (MFLE) e a MECÂNICA DA FRATURA ELASTO-PLÁSTICA (MFEP).
Com relação a estas duas vertentes da Mecânica da Fratura, só NÃO podemos a�rmar:
Se a placa é delgada, provavelmente teremos um regime plástico de deformação na ponta da trinca,
podendo-se utilizar a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica (MFEP).
Se a placa é espessa, provavelmente teremos um regime elástico de deformação na ponta da trinca,
podendo-se utilizar a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE).
Se o campo de deformação plástico na ponta da trinca é pequeno (deformação elástica predominante) então
utilizamos a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE).
Se o campo de deformação plástico na ponta da trinca não for desprezível (deformação plástica
predominante) então utilizamos a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica (MFEP).
 Se o campo de deformação elástico na ponta da trinca é pequeno (deformação elástica predominante) então
utilizamos a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE).
 5. Ref.: 3291669 Pontos: 1,00  / 1,00
Com relação ao fenômeno da fratura sob fadiga, só NÂO podemos a�rmar:
A fratura também pode se originar em um "defeito" super�cial, como riscos, ângulos vivos, rasgos de chaveta,
�os de rosca e mossas oriundas de pancadas
 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.
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.
Mesmo um material sem defeitos super�ciais pode apresentar detalhes concentradores de tensão, como
extrusões e inclusões oriundas do deslizamento de planos atômicos.
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.
 6. Ref.: 3291699 Pontos: 0,00  / 1,00
Considerando o fenômeno da fratura de um material submetido a fadiga, assinale a opção CORRETA.
A nucleação de trincas é uma ocorrência que ocupa um longo período de tempo na vida de um corpo sob
fadiga.
 No fenômeno da fadiga, existe uma fase de crescimento subcrítico da trinca, ou seja, o crescimento não é
sempre catastró�co.
 O fator de intensidade de tensões é uma parâmetro da Mecânica da Fratura Linear Elástica-MFLE que não é
utilizado no entendimento da fadiga.
A nucleação de trincas ocorre durante vários ciclos no fenômeno da fadiga, sendo sempre de origem
super�cial.
No fenômeno da fadiga, o crescimento de uma trinca é sempre catastró�co não havendo possibilidade de
imobilização.
 7. Ref.: 3291687 Pontos: 1,00  / 1,00
Considere um determinado aço ferrítico cujo parâmetro de Larson-Miller é fornecido pelo grá�co a seguir.
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Com base nas informações fornecidas, determine a vida do componente até a ruptura, considerando que o mesmo
está operando a 950K sob tensão de 100MPa.
50 horas aproximadamente.
65 horas aproximadamente.
45 horas aproximadamente.
60 horas aproximadamente.
 55 horas aproximadamente.
 8. Ref.: 3291700 Pontos: 0,00  / 1,00
Entre as medidas utilizadas para se evitar a correção galvânica, podemos citar, com EXCEÇÃO de:
Isolar os dois metais que participam do componente para que não tenham contato.
Adotar uma razão entre áreas anodo/catodo o maior possível
 Adotar um anodo de sacrifício com material mais nobre que os outros dois materiais que já participam da
estrutura.
 Colocar em contato metais que estejam próximos na série galvânica.
Tentar isolar eletricamente os dois metais que construirão a junção. Adotar um terceiro metal com
características anódicas mais acentuadas que os outros dois metais que participam do componente.
 9. Ref.: 3291665 Pontos: 1,00  / 1,00
A susceptibilidade do material à fratura assistida pelo ambiente é veri�cada por ensaios com corpos lisos,
submetidos a ambientes degradadores, que simulam o ambiente no qual o material será utilizado, como mostrado na
�gura a seguir. O ensaio registra o tempo em função da carga utilizada, determinando o tempo em que a fratura se
manifestará no material naquelas condições.
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19/06/2023, 20:07 EPS
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Com relação a esse ensaio, NÃO podemos a�rmar:
Existem casos em que o material na forma de corpo de prova liso (sem entalhes ou defeitos super�ciais)
apresenta grande resistência à fratura sob as condições de ensaio, porém baixíssima resistência se há a
presença de entalhes ou mesmo o surgimento de formas semelhantes a estes, como os pites de corrosão.
Dois corpos de prova fabricados com o mesmo material submetidos às mesmas condições podem
apresentam tempos complemente diferentes distribuídos entre os fenômenos de nucleação e propagação de
trincas.
 A mecânica da fraturalinear elástica - MFLE e seus elementos, entre os quais o fator de intensidade de
tensões (K), juntamente com as informações obtidas em ensaios (e interpretadas considerando suas
limitações) não oferece ferramentas aos engenheiros projetistas na construção de estruturas que venham a
trabalhar em meios agressivos.
Um dos corpos de prova (em uma sequência de corpos de prova), por exemplo, pode apresentar grande
resistência a nucleação, porém baixíssima resistência a propagação; no outro, poderemos ter uma inversão
deste comportamento, ou seja, baixa resistência a nucleação e alta resistência a propagação de trinca.
As técnicas utilizadas nos ensaios não permitem discriminar o tempo de nucleação e propagação de trincas,
registrando apenas o tempo entre o início do ensaio e a fratura do material.
 10. Ref.: 3291663 Pontos: 0,00  / 1,00
Na seleção de materiais que envolvem propagação de trinca a partir de tensão crítica, utilizamos:
A expressão da/dN.
A tenacidade a fratura.
 Os grá�cos de concentradores de tensão.
 A tenacidade a fratura crítica.
A expressão de Larson-Miller.
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