Lista - Cerâmica

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema 
Departamento de Ciências Exatas e da Terra 
Curso de Engenharia Química 
UC – Ciências e Engenharia de Materiais 
 
 
 
 
1ª Lista de Exercícios (CEMAT) 
 
Testes de Flexão para Materiais Frágeis 
 
 
1- Uma barra de Al2O3 com 0,635 cm de espessura, 1,27 cm de largura e 22,8 cm de 
comprimento é testada em um dispositivo de flexão com três pontos, com os 
suportes afastados 15,2 cm entre si. A deflexão do centro da barra é medida em 
função da carga aplicada (veja os dados abaixo). Determine a resistência à flexão e 
o módulo de flexão. Resp:  = 170 Pa e E= 27,1 GPa 
 
Força (N) Flexão (cm) 
64,5 0,0064 
128,9 0,0127 
193,0 0,0191 
257,5 0,0254 
383,5 0,0378 (fratura) 
 
2- Um teste de flexão de três pontos é efetuado em um bloco de ZrO2 com 20,3 cm 
de comprimento, 1,27 cm de largura e 0,635 cm de espessura, apoiado sobre dois 
suportes afastados 10,15 cm. Ao se aplicar uma força de 1.780 N, o espécime 
apresenta uma flexão de 0,094 cm e fratura. Calcule: 
a) a resistência à Flexão e 
b) módulo de flexão, considerando que não há deformação plástica. Resp:  = 529,2 
MPa e E= 152,2 GPa 
 
3- Um teste de flexão de três pontos é efetuado em um bloco de Carbeto de silício 
com 10 cm de comprimento, 1,5 cm de largura e 0,6 cm de espessura, apoiado 
sobre dois suportes afastados 7,5 cm entre si. A amostra é rompida ao se registrar 
uma deflexão de 0,09 mm. O módulo de flexão do carbeto de sílicio é de 480 GPa. 
Considere que não há deformação plástica. Calcule: 
a) a força que causou a fratura; b) a resistência à flexão. 
Resp: E= 1327,10 N e  = 276 MPa 
 
4- As cerâmicas são mais resistentes à compressão do que a tensão. Justifique. 
Resposta subjetiva. 
 
Atenção: Para resolução destes exercícios, usar como base os livros indicados na 
disciplina e o trabalho realizado sobre ensaios mecânicos em materiais cerâmicos. 
Fazer o esquema do teste de flexão com três pontos e inserir os dados dos ensaios em 
todos os exercícios!