1º Avaliação Parcial Fratura dos Materiais

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1a Questão (Ref.: 201503656147)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	Os materiais estruturais são projetados para funcionar no regime de deformação elástica, ou seja, cessado o estímulo da deformação, o corpo retorna às suas dimensões originais, previstas no projeto. Quando um componente estrutural passa a apresentar deformação plástica (aquela que não desaparece com o cessar do estímulo), provavelmente perdeu suas características dimensionais necessárias ao funcionamento de uma estrutura maior no qual se encontra inserido, como mostrado na figura a seguir.
 
 
 
 
 
 
 
 
Com relação ao exposto e considerando a figura anterior, determine qual o tipo de fratura provavelmente exemplificada.
		
	
	Fratura por intensificação do campo de tensões devido a defeitos.
	 
	Fratura por sobrecarga.
	
	Fratura por fadiga.
	
	Fratura devido a altas taxas de deformação.
	
	Fratura por ressonância magnética.
		
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201503656142)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	O engenheiro projetista, assim como outros profissionais que se dedicam ao projeto de componentes mecânicos, deve possuir noções qualitativas e quantitativas das causas e dos tipos de fratura nos materiais.
Entre as opções a seguir, identifique aquela que NÃO corresponde a um tipo de fratura.
		
	
	Fratura por intensificação do campo de tensões devido a defeitos.
	
	Fratura devido a altas taxas de deformação.
	
	Fratura por ressonância mecânica.
	 
	Fratura por fragilização por hidrogênio molecular.
	
	Fratura por fluência.
		
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201503657430)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	Existem basicamente dois tipos de fratura, a dúctil e a frágil. O primeiro tipo se caracteriza pela dissipação de energia utilizada no processo na forma de deformação plástica, enquanto o segundo tipo apresenta deformação plástica praticamente nula. Na figura a seguir, existem dois corpos de prova, sendo que um deles apresenta uma deformação característica (indicada pela seta), cuja denominação correta encontra-se em um dos itens a seguir. 
Identifique o item mencionado anteriormente.
		
	 
	Empescoçamento.
	
	Afinamento.
	
	Encolhimento.
	
	Entroncamento.
	
	Empernamento.
		
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201503657439)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	Em alguns ensaios de tração, conseguimos identificar superfícies de fratura características, como as mostradas na figura a seguir.
Entre as opções a seguir, identifique aquela que melhor se adéqua a descrição das superfícies visualizadas.
		
	
	Copo-panela.
	
	Côncavo-convexo.
	 
	Taça-cone.
	
	Cano-copo.
	
	Cone-poliedro.
		
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201503657445)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	A abordagem aceitável no dimensionamento de um projeto consiste em determinar o fator de concentração de tensões (Kt > 1) associado a alguma descontinuidade geométrica. Este valor, multiplicado pela tensão nominal, indica o nível de tensões efetivo na região de descontinuidade. O fator de concentração de tensões é uma recurso quantitativo associado à segurança, que poderá ser utilizado pelo projetista.
Com relação a este fator, PODEMOS afirmar:
		
	
	0 < Kt < 0,5
	
	Kt = 1
	 
	Kt > 1
	
	0 < Kt < 1
	
	Kt < -1
		
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201503657444)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	As descontinuidades ou mudanças bruscas na seção existente em um elemento estrutural provocam uma redistribuição do campo de tensões e deformações nas suas proximidades em que as linhas do campo de tensão são mais densas nas proximidades da descontinuidade. Neste contexto, é definido o fator de concentração de tensões (Kt), que é um número adimensional, ou seja, sem unidade, e que é dado pela razão entre as tensões. Considerando as opções a seguir, identifique qual representa CORRETAMENTE o Kt.
		
	
	Kt = σ média / σvariável
	
	Kt = σ min / σmédia
	 
	Kt = σ máx / σmédia
	
	Kt = σ variável / σmédia
	
	Kt = σmédia / σ máx 
		
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201503657507)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	Após os fatores de segurança de um projeto serem considerados, se estabeleceu que uma chapa de aço de grandes dimensões (infinita em comparação com os defeitos presentes), fabricada com KIC =60 MPa.m1/2 com limite a escoamento (deformação plástica) igual a 500 MPa (a chapa não deve ser solicitada acima deste limite). Sabendo-se que os defeitos máximos de fabricação da chapa alcançam 0,5mm no máximo, determine a tensão crítica para propagação da trinca.
		
	
	1.000 MPa aprox.
	
	750 MPa aprox.
	
	600 MPa aprox.
	 
	1.500 MPa aprox.
	
	3.000 MPa aprox.
		
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201503657470)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	A Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE) assume como premissa para desenvolver seu modelo teórico que as deformações que ocorrem na ponta de um defeito básico de um material (neste contexto o defeito considerado é uma trinca de ponta aguda) seguem essencialmente o padrão elástico. A teoria que conduz a Mecânica Linear da Fratura pode ser introduzida a partir da expressão a seguir, apresentada por Alan A. Griffith:
σc=(2Eγs / πa)1/2
Considerando a expressão anterior, identifique o item cuja associação está INCORRETA:
		
	
	σc: é a tensão crítica necessária a para propagação de uma trinca em um material.
	
	a: é a metade do comprimento de uma trinca interna.
	
	E: módulo de elasticidade.
	 
	 π: constante relacionada ao tipo de fratura.
	
	γs: é o módulo de energia de superfície específica. 
		
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201503657526)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	Geralmente, a trinca surge em um detalhe do material que representa um concentrador de tensões, o que pode ser representado por uma falha de fabricação ou manufatura, uma inclusão natural do material, como exemplificado no desenho esquemático a seguir.
Identifique a opção que fornece CORRETAMENTE E EM SEQUÊNCIA DE OCORRÊNCIA as etapas do fenômeno da fratura por fadiga.
		
	
	Concentrador de tensões, propagação da trinca, iniciação da trinca, fratura do material.
	
	Concentrador de tensões, fratura do material, iniciação da trinca, propagação da trinca.
	
	Concentrador de tensões, propagação inicial da trinca, propagação da trinca, fratura do material.
	 
	Concentrador de tensões, iniciação da trinca, propagação da trinca, fratura do material.
	
	Concentrador de tensões, propagação da trinca, iniciação da trinca fratura do material.
		
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201503657521)
	Acerto: 1,0  / 1,0
	As fraturas por fadiga se iniciam em trincas internas ou superficiais, que por sua vez podem se iniciar em concentradores de tensão microscópicos (inferiores a 0,04cm) ou macroscópicos, ou mesmo terem surgido durante os processos de fabricação e de manufatura. Portanto, a trinca é o elemento essencial neste fenômeno, que pode ser segmentado em três estágios, entre os quais PODEMOS citar:
		
	 
	Início da trinca.
	
	Estancamento da trinca.
	
	Deslizamento da trinca.
	
	Interrupção da trinca.
	
	Sumidouro da trinca.