Fratura dos Materiais

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09/05/2018 EPS
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SIDNEY CABRAL OEIRAS
201512571415 BELÉM
 
 FRATURA DOS MATERIAIS
 
Avaliação Parcial: CCE1050_SM_201512571415 V.1 
Aluno(a): SIDNEY CABRAL OEIRAS Matrícula: 201512571415
Acertos: 10,0 de 10,0 Data: 02/05/2018 23:49:11 (Finalizada)
 
1a Questão (Ref.:201513754735) Acerto: 1,0 / 1,0
É responsabilidade do engenheiro projetista se assegurar que o componente idealizado não sofra falhas que resultem
em fraturas e que trabalhe dentro das tolerâncias de variações dimensionais determinadas no projeto. Para tanto, é
necessário que este profissional conheça os diversos tipos de fratura e suas causas.
Entre as opções a seguir, identifique aquela que NÃO corresponde a um tipo de fratura.
 Fratura por ressonância magnética.
Fratura por sobrecarga.
Fratura por fadiga.
Fratura por intensificação do campo de tensões devido a defeitos
Fratura devido a altas taxas de deformação.
 
2a Questão (Ref.:201513756417) Acerto: 1,0 / 1,0
Em algumas situações, como a verificada na figura a seguir, materiais reconhecidamente dúcteis apresentam fratura
frágil. Isto ocorre em função da incapacidade da rede atômica em responder plasticamente ao campo de tensões que
rapidamente se estabelece, ou seja, a rede cristalina não possui o tempo necessário para se movimentar e assim
gerar a deformação.
Entre as opções a seguir, identifique aquela que NÃO corresponde a uma afirmação correta.
No estudo desse tipo de fratura é importante saber até que temperatura a estrutura é capaz de absorver
energia de deformação sem se fraturar catastroficamente.
Em laboratório, esta temperatura de transição dúctil-frágil é determinada através do ensaio de Charpy.
Um parâmetro importante no estudo da fratura a altas taxas de deformação é a temperatura de transição
dúctil-frágil.
Em laboratório, utilizamos o ensaio de Charpy para determinar parâmetros associados a esse tipo de fratura.
 Esse tipo de fratura é facilitada pelo campo de deformação plástica que geralmente caracteriza as
deformações em baixas temperaturas.
 
3a Questão (Ref.:201513756456) Acerto: 1,0 / 1,0
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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.
Empernamento.
Afinamento.
 Empescoçamento.
Entroncamento.
Encolhimento.
 
4a Questão (Ref.:201513756465) 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.
Côncavo-convexo.
Copo-panela.
Cano-copo.
 Taça-cone.
Cone-poliedro.
 
5a Questão (Ref.:201513756483) Acerto: 1,0 / 1,0
Em uma placa de dimensões infinitas quando comparada ao tamanho dos defeitos, é aplicada uma tensão de 310
MPa. Atravessando esta placa, existe um furo elíptico, funcionando como um concentrador de tensões. Supondo que o
fator de concentração seja de 3,1, determine aproximadamente a maior tensão que ocorre nas proximidades do furo.
150,0 MPa
625,0 MPa
125,0 MPa
10,0 MPa
 960,0 MPa
 
6a Questão (Ref.:201513756481) Acerto: 1,0 / 1,0
Considere um corpo submetido a um ensaio de tração tal que a tensão normal média seja de 100 MPa. Se existe um
pequeno furo circular neste corpo, funcionando como um concentrador de tensões e, supondo que o fator de
concentração seja de 2,5, determine a maior tensão que ocorre nas proximidades do furo.
40,0 MPa.
 250,0 MPa.
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625,0 MPa.
125,0 MPa.
150,0 MPa.
 
7a Questão (Ref.:201513756533) 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.
600 MPa aprox.
750 MPa aprox.
3.000 MPa aprox.
 1.500 MPa aprox.
1.000 MPa aprox.
 
8a Questão (Ref.:201513756496) 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:
a: é a metade do comprimento de uma trinca interna.
 π: constante relacionada ao tipo de fratura.
σc: é a tensão crítica necessária a para propagação de uma trinca em um material.
γs: é o módulo de energia de superfície específica. 
E: módulo de elasticidade.
 
9a Questão (Ref.:201513756552) 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 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.
Concentrador de tensões, fratura do material, iniciação da trinca, propagação da trinca.
Concentrador de tensões, propagação da trinca, iniciação da trinca fratura do material.
 
10a Questão (Ref.:201513756547) 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:
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Estancamento da trinca.
Interrupção da trinca.
Sumidouro da trinca.
 Início da trinca.
Deslizamento da trinca.