Lista Resolvida Tenacidade a Fratura

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Tenacidade a Fratura
1)	Qualquer processo de fratura envolve duas etapas, a formação e a propagação de trincas, em resposta à imposição de uma tensão. O modo de fratura é altamente dependente do mecanismo de propagação da trinca. A fratura dúctil é caracterizada por uma extensa deformação plástica na vizinhança de uma trinca que está avançando. Além disso, o processo prossegue de maneira relativamente lenta à medida que o comprimento da trinca se estende. Em geral ela é quase sempre preferível por duas razões. Em primeiro lugar, a fratura frágil ocorre repentina e catastroficamente, sem qualquer aviso prévio, consequência da propagação espontânea e rápida da trinca. Por outro lado, no caso das fraturas dúcteis, a presença de deformação plástica dá um alerta de que uma fratura é iminente, permitindo que medidas preventivas sejam tomadas. Em segundo lugar, ais energia de deformação é exigida para induzir uma fratura dúctil, uma vez que materiais dúcteis são em feral mais tenazes. Sob a ação de uma tensão de tração que está sendo aplicada, a maioria das ligas metálicas é dúctil, enquanto o materiais cerâmicos são notadamente frágeis, já os polímero podem exibir ambos os tipos de fratura.
2)	A fratura dúctil pode ser diferenciada da fratura frágil através do aspecto da superfície fraturada, uma vez que a superfície fraturada de um material dúctil apresenta um contorno de superfície característico conhecido como fratura taça e cone, onde uma das superfícies casadas possui a forma de uma taça, enquanto a outra lembra um cone. Nesse tipo de amostra fraturada, a região central interior da superfície possui uma aparência irregular e fibrosa, o que é um indicativo de uma deformação plástica.
Já, para a maioria dos materiais cristalinos frágeis a propagação da trinca corresponde à quebra sucessiva e repetida de ligações atômicas ao longo de planos cristalográficos específicos, onde tal processo é conhecido por clivagem. Esse tipo de fratura é chamado de transgranular (ou transcristalino, ou intracristalino), uma vez que as trincas da fratura passam através dos grãos. Macroscopicamente, a superfície da fratura pode exibir uma textura granulada ou facetada, como resultado de mudanças na orientação dos planos de clivagem de um grão para outro grão. Essa característica fica mais evidente na micrografia eletrônica de varredura.
3)	Fatores de concentração de tensões são defeitos ou trincas muito pequenos, microscópicos, que sempre existem sobre condições normais na superfície e no interior do corpo de um material, onde uma tensão que é aplicada pode ser amplificada ou concentrada na extremidade do defeito, e a magnitude dessa amplificação depende da orientação e da geometria da trinca. Vale ressaltar que a amplificação da tensão não fica restrita a defeitos microscópicos, podem ocorrer em descontinuidades internas de dimensões macroscópicas, em arestas vivas e nos entralhes em grandes estruturas.
4)	O efeito de um fator de concentração de tensões (Kp) é mais significativo em materiais frágeis do que em materiais dúcteis, porque os dúcteis uma deformação plástica tem seu início quando a tensão máxima excede o limite de escoamento. Isso leva a uma distribuição de tensões mais uniforme na vizinhança do fator de concentração de tensões e ao desenvolvimento de um fator de concentração de tensões máximo que é menor do que o valor teórico. Esse tipo de escoamento e de redistribuição de tensões não ocorre segundo qualquer grau expressivo ao redor de defeitos e descontinuidades em materiais frágeis, portanto, essencialmente, o resultado será a concentração de tensões teórica.
Griffith propôs então que todos os materiais frágeis contém uma população de pequenos defeitos e trincas que possuem uma variedade de tamanhos, geometrias e orientações. A fratura irá resultar quando, com a aplicação de uma tensão de tração, a resistência coesiva teórica do material for excedida na ponta de um desses defeitos. Isso leva à formação de uma trinca que então se propaga rapidamente. Se nenhum defeito estivesse presente, a resistência à fratura seria igual à resistência coesiva do material. Uisqueres metálicos e cerâmicos muito pequenos e virtualmente livres de defeitos foram desenvolvidos com resistência à fratura reais que se aproximam dos seus valores teóricos.
5)	Existem três maneiras fundamentais, ou modos, segundo os quais uma carga pode operar sobre uma trinca, e cada uma irá causar um deslocamento diferente da superfície da trinca. O primeiro modo consiste em um modo de abertura (ou de tração), enquanto os outros dois modos consistem em modos de deslizamento e de rasgamento, respectivamente. Para a configuração do primeiro modo, as tensões que atuam sobre um elemento de material estão na direção vertical. Para o segundo modo uma parte é tracionada para trás e outra para frente. Já o terceiro modo uma parte é tracionada para a direita e outro para a esquerda, dando o formato de hélice.
6)	Kc é a representação simbólica da tenacidade à fratura. A Tenacidade à Fratura é a capacidade de um material de resistir à propagação de trincas quando é submetido a uma carga de choque, como em um teste de impacto.
7)	Por definição, a tenacidade à fratura é uma propriedade que representa a medida da resistência de um material a uma fratura frágil quando uma trinca está presente. Suas unidades são as mesmas unidades do fator de intensidade de tensão.