Exercício de fraturas 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: 9,0 de 10,0 Data: 03/05/2018 00:20:52 (Finalizada)
 
1a Questão (Ref.:201513755173) 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 fadiga.
Fratura por intensificação do campo de tensões devido a defeitos.
Fratura por ressonância magnética.
Fratura devido a altas taxas de deformação.
 Fratura por sobrecarga.
 
2a Questão (Ref.:201513755168) Acerto: 0,0 / 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 devido a altas taxas de deformação.
Fratura por intensificação do campo de tensões devido a defeitos.
Fratura por fluência.
 Fratura por fragilização por hidrogênio molecular.
 Fratura por ressonância mecânica.
 
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3a Questão (Ref.:201513756464) Acerto: 1,0 / 1,0
Considerando a figura a seguir, que descreve as fases de um corpo que sofreu deformação plástica, identifique-as
corretamente.
Coalescimento de vazios, nucleação de vazios, estricção, cisalhamento da superfície e fratura.
Cisalhamento da superfície, estricção, nucleação de vazios, coalescimento de vazios e fratura.
 Estricção, nucleação de vazios, coalescimento de vazios, cisalhamento da superfície e fratura.
Nucleação de vazios, estricção, coalescimento de vazios, cisalhamento da superfície e fratura.
Fratura, estricção, nucleação de vazios, coalescimento de vazios e cisalhamento da superfície.
 
4a Questão (Ref.:201513756467) Acerto: 1,0 / 1,0
A fratura frágil apresenta superfície de fratura relativamente plana, sem deformação plástica apreciável. Em alguns
metais, podemos observar as assinaladas na figura a seguir.
Entre as opções a seguir, identifique aquela que apresenta o termo comumente utilizado na literatura específica para
descrevê-la.
Marcas de fratura.
 Marcas de sargento.
Marcas elásticas.
Marcas de ondulatórias.
Marcas plásticas.
 
5a Questão (Ref.:201513756472) Acerto: 1,0 / 1,0
O fator de concentração de tensões (Kt) associado a alguma descontinuidade é função da geometria desta. Nas
situações reais de engenharia, via de regra, muitas destas descontinuidades não apresentam geometria simples.
Desta forma, algumas aproximações para tais descontinuidades são feitas, supondo estas como elementos
geométricos conhecidos.
Entre as opções a seguir, indique aquela que indica uma forma geométrica geralmente aceita para representar uma
descontinuidade.
Quadrado.
Losango.
Retângulo.
Triângulo.
 Elípse.
 
6a Questão (Ref.:201513756475) Acerto: 1,0 / 1,0
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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 afirmar:
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.
O estado plano de deformações ocorre tipicamente em placas espessas, ou seja, a deformação perpendicular
à placa é nula.
 O estado plano de tensões ocorre tipicamente em placas infinitas 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.
À medida que nos aproximamos do estado plano de tensões, a região associada a deformação plástica
aumenta.
À medida que nos aproximamos do estado plano de deformações, a zona associada à deformação plástica
diminui.
 
7a Questão (Ref.:201513756546) Acerto: 1,0 / 1,0
É amplamente aceito que a Mecânica da Fratura Elasto-Plástica é essencial para a análise e escolha de aços de médio
e baixo carbono.
Entre as opções a seguir, escolha a que MELHOR se adequa a esta afirmação.
Isto ocorre em consequência das corriqueiras fraturas frágeis presentes nestes aços.
 Isto ocorre em consequência da presença de deformação plástica nos processos de fratura destes aços.
Isto ocorre em consequência da alta fragilidade destes aços.
Isto ocorre em consequência da deformação essencialmente elástica destes materiais.
Isto ocorre em consequência da corrosão que acompanha os aços de baixo e médio carbono.
 
8a Questão (Ref.:201513756537) Acerto: 1,0 / 1,0
Considerando que um corpo de prova atua predominantemente em regime de deformação elástica até sofrer fratura,
determine qual das abordagens expressas nos itens a seguir é mais adequada para estudar o fenômeno.
Método da integral "J".
 Mecânica da fratura linear elástica.
Mecânica da fratura linear plástica.
CTOD - Crack tip opening displacement.
Mecânica da fratura elasto-plástica.
 
9a Questão (Ref.:201513758345) Acerto: 1,0 / 1,0
Sobre os modelos físico-matemáticos que descrevem o fenômeno da falha por fadiga, podemos afirmar, com
EXCEÇÃO de:
O ensaio de flexão rotativa é um ensaio de fadiga a baixas ciclos ¿ FBC e é realizado a partir de campo de
tensões-trativo e compressivo até ocorrer a ruptura do corpo de prova.
No modelo S-N, considera-se que períodos de inatividade na utilização do componente não são significativos
para o fenômeno da fadiga se o corpo estiver em um ambiente não corrosivo.
A grande dispersão de dados na curva S-N é uma função da grande quantidade de corpos de prova utilizados
e suas diferenças macro e microestruturais.
 Existem várias técnicas de ensaio relacionadas à curva S-N, originadas a partir dos experimentos de Wöhler,
que submeteu um eixo giratório em balanço a um carregamento de flexão.
O modelo S-N é o mais antigo, sendo muito utilizado em projetos de componentes mecânicos que funcionam
em regime rotativo, como eixos virabrequim de automóveis.
 
10a Questão (Ref.:201513759647) Acerto: 1,0 / 1,0
Com relação ao fenômeno da fratura sob fadiga, só NÂO podemos afirmar:
A fratura também pode se originar em um "defeito" superficial, como riscos, ângulos vivos, rasgos de
chaveta, fios de rosca e mossas oriundas de pancadas
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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.
 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.
Mesmo um material sem defeitos superficiais 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.