AV1 - ELEMENTOS DE MÁQUINAS 2 - 01 10 2021

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1ª QUESTÃO 
A Figura abaixo mostra uma placa de aço A-36 sob tração; 
Através de inspeção por ensaio não destrutivo foi detectada a presença de uma trinca passante. 
Nestas condições determine: 
a) O menor valor de σ que faria a trinca propagar-se instavelmente, 
b) O fator de segurança contra propagação instável da trinca n para σ = 50 MPa, 
c) O valor de σ para o fator de segurança n = 1,50 
 
Dados: Material aço A-36 (Syt = 215 MPa, Sut = 430 MPa e KIC = 100 √m MPa). 
(medidas em metros) 
 
 
2ª Questão 
Na década de 50 alguns aviões a jato COMET caíram sobre o mar do atlântico norte. O trabalho de análise de 
falha feito a época, levaram a conclusão que a alta concentração de tensões no canto de uma janela de forma 
retangular, aliado ao carregamento de pressurização e despressurização da cabine, levaram a propagação de 
uma trinca até o seu tamanho crítico (pequeno, em função do material utilizado na época), o que levou a falha 
catastrófica. Baseado em seus conhecimentos de Mecânica da Fratura, enumere as providencias que teriam 
que ser tomadas, em termos de geometria, material, inspeção de equipamentos e de projeto mecânico, para 
que estas falhas catastróficas não mais ocorressem. 
 
 
 
 
 
CURSO: 
ENGENHARIA 
UNIDADE: 
 BOTAFOGO 
TURNO: 
NOITE 
PERÍODO: 
2021.01 
DATA: 
01/10/2021 
DISCIPLINA: Elementos de Máquinas 2 
PROFESSOR: DIEGO M. LOPES 
ACADÊMICO (a): 
Assinatura do aluno(a): 
NOTA: AVALIAÇÃO: AV-1 
 
 
 
 
 
 
 
 
3ª Questão 
O engenheiro de manutenção de uma fábrica automobilística, no mesmo mês, teve que substituir duas peças 
mecânicas de equipamentos diferentes, após suas falhas. Analisando a superfície fraturada da peça 01 ele 
notou que tinha duas regiões bem distintas, uma lisa de forma semicircular e outra rugosa. Embora esta peca 
fosse feita de material dúctil, apresentava uma falha tipicamente frágil. Já a peça 02, que também era feita de 
material dúctil, apresentava uma falha de aspecto dúctil, com bastante deformação permanente e o mesmo 
aspecto em toda a superfície de falha. Discuta, baseado em seus conhecimentos de Mecânica da Fratura, o que 
pode ter acontecido com cada uma das duas peças? 
 
 
 
4ª Questão 
O técnico de manutenção de uma fábrica do setor de metal-mecânica observou a quebra de um componente 
mecânico, conforme mostrado na figura abaixo. Com dúvidas, este profisional tirou duas fotos e resolveu enviar 
ao estagiário de engenharia da área de projetos mecânicos para questioná-lo qual o possível problema ocorrido 
com essa peça. Contudo, ambos continuaram com dúvidas sobre o tipo de fratura ocorrida no componente. 
Discuta, sempre baseado em seus conhecimentos de Mecânica da Fratura adquiridos da disciplina de 
Elementos de Máquinas 2, o que pode ter acontecido com essa peça? 
 
 
 
 
 
 
 
Responder as questões de próprio punho, com letra legível e organizado, em um arquivo único pdf.