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Exercícios de Revisão 1. Identifique os valores do LE, LR, t e E. a) Resposta: LE= 31000 kPa = 31 MPa; LR = 45 MPa; t=0,045 (4,5%); E = 31000/0,004 = 7750 kPa b) Resposta: LE = 490 MPa; LR = 710 MPa, t = 13%; E = 490/0,005 = 98000MPa = 98 GPa c) Por que há um serrilhado na curva anterior a 500 MPa? Devido a presença de carbono intersticial associado às discordância; atmosfera de Cottrell 2. Aço 1040 com diferentes tratamentos a) O que são as linhas cheias e pontilhadas? Tensões/ deformações de engenharia e reais, respectivamente b) Qual o mais resistente? Quenched (temperado) c) Qual o mais dúctil? Annealed (recozido) d) Por que amolece com maiores temperaturas de tratamento “tempering” (revenimento)? Agulhas de martensita sofrem arredondamento e ficam menos duras e) Por que amolece muito no recozimento (annealed)? Devido provavelmente à recirstalização, que limpa a estrutura e cria novos grãos 3. Quais os materiais onde vc espera fratura dúctil ou frágil? 4. Explique o que acontece na propagação de uma trinca em metais e cerâmicas e comente em relação à fragilidade de cada um. max = nom.[1+2.(a/)1/2] Metal: ocorre deformação plástica na ponta da trinca que pode arredondar a trinca; raio da trinca aumenta e então a conc. tensões é menor Cerâmica: não ocorre def. plástica e então a trinca propaga 5. Indique as temperaturas de transição dúctil-frágil no aço resultado do ensaios de impacto Charpy: a) 0,1%C: -50°C b) 0,3%C: 20°C c) 0,5 % C: 75°C d) Por que a transição de eleva para maior %C? O material se torna mais frágil com o aumento do %C devido ao endurecimento por solução sólida e tb pela maior quantidade de cementita (Fe3C) 6. Caracterize as fraturas obtidas no ensaio de impacto Charpy e estime a transição dúctil-frágil. 45°C 7. Supondo um componente de aço maraging (trem de pouso) com defeitos máximos da ordem de 1 mm e K1C = 50 MPa.m1/2, limite de escoamento 2400 MPa e tensão de projeto 1200 MPa (coeficiente de segurança 2). Estime a tensão crítica para fratura. O material é adequado para a aplicação? Na fratura: K1C = Kc = 50 = 1..(.a)1/2 = 50 / (.0,0005)1/2 = 1261 MPa crítico; abaixo disso não ocorre fratura pela intensificação de tensões Kc O material é adequado 8. medidas de dureza foram obtidas: Calcule a tenacidade à fratura K1C em cada caso P = carga em kg; 4l = (C1-D1)+ (C2-D2) em mm; HV dureza medida. K1C= 0,0028.(920,4*9,8*49/(C2+C1-D2-D1))1/2 = 6,3 MPa.m1/2 9. Análise de superfície de fratura em microscópio eletrônico de 4 amostas: quais são dúcteis e frágeis? Por que? Fratura dúctil tem dimples! 9. caracterize as fraturas e morfologias: Frágil, clivagem (marcas de rio) dúctil (pescoço, taça-cone frágil (reta granulada) Resposta: a) frágil clivagem b) dúctil dimple Alta ou baixa carga? Onde começa e termina? Característica morfológica para identificar Começa chaveta carga alta começa direita: olhar oxidação Todas: Fadiga baixa
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