exercício metalografia - tema 7

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<p>15/10/2024, 10:45 stacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/670e6c49e945e4f14bee9f31/gabarito Você acertou 8 de 10 questões Verifique o seu desempenho e continue treinando! Você pode refazer o exercício quantas vezes quiser. Verificar Desempenho 1 Marcar para revisão (CESGRANRIO - 2011 - Adaptado) A fratura dos materiais é a separação de um corpo de um material em duas ou mais partes quando este é submetido a um esforço mecânico, como a tensão. A classificação entre fratura frágil e dúctil baseia-se na habilidade do material em apresentar deformação plástica substancial, com grande absorção de energia antes da fratura. Sobre a fratura frágil, analise as afirmativas a seguir. - Está relacionada à propagação de trincas e apresenta superfície sem grandes deformações plásticas aparentes, ao contrário da fratura dúctil, que apresenta superfície característica em forma de taça e cone. - - Pode ser analisada por exame microscópico (MEV), denominado fractografia para observar as micro cavidades esféricas remanescentes. III - É possível avaliar a fratura nos contornos dos grãos quando apresenta forma trans granular. 1/17</p><p>15/10/2024, 10:45 Está correto APENAS o que se afirma em: A I B II C III D I e E e III Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a I. A fratura frágil está, de fato, relacionada à propagação de trincas e apresenta superfície sem grandes deformações plásticas aparentes, ao contrário da fratura dúctil, que apresenta superfície característica em forma de taça e cone. As afirmações e III não estão corretas. A análise de fratura frágil por exame microscópico (MEV), denominado fractografia, não é usada para observar as micro cavidades esféricas remanescentes, pois estas são características de fraturas dúcteis. Além disso, a fratura frágil pode ser tanto trans granular quanto intergranular, sendo a última ao longo dos contornos dos grãos cristalinos, e não 2/17</p><p>15/10/2024, 10:45 apenas quando apresenta forma trans granular, como afirmado na alternativa III. 2 Marcar para revisão A Mecânica da Fratura desenvolveu-se para que equipamentos possam ser dimensionados, a partir da existência de defeitos, e apresenta dois grandes ramos: a mecânica da fratura linear elástica e a mecânica da fratura elastoplástica. Sobre essas teorias, são feitas as seguintes afirmativas: - - A Mecânica da Fratura Elástica Linear (MFEL) e a Mecânica da Fratura Elastoplástica (MFEP) podem ser utilizadas para dimensionamentos de materiais, por exemplo de alta dureza, mas a MFEP apresenta resultados mais confiáveis; - A tenacidade à fratura (KC) é uma propriedade que rege a Mecânica da Fratura e, em linhas gerais, é a medida da resistência de um material à fratura frágil, quando uma trinca está presente. III - Em linhas gerais, a tenacidade à fratura é dependente da temperatura, da taxa de deformação e da microestrutura do material. Quando a taxa de deformação é alta, a tenacidade tem seu valor diminuído e grãos cristalinos pequenos aumentam a tenacidade à fratura. São corretas as afirmativas: 3/17</p><p>15/10/2024, 10:45 A B C III D I e E e III X Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado As afirmativas e III estão corretas. A Mecânica da Fratura Elástica Linear (MFEL) é aplicável a materiais frágeis que, em regra, apresentam elevada dureza. Por outro lado, a Mecânica da Fratura Elastoplástica (MFEP) é aplicada a materiais que apresentam deformações elásticas significativas. A tenacidade à fratura (KC) é uma propriedade que quantifica a resistência de um material à fratura frágil, quando uma trinca está presente. Além disso, a tenacidade à fratura é influenciada por três fatores principais: temperatura, taxa de deformação e microestrutura do material. Quando a taxa de deformação é alta, a tenacidade à fratura diminui. Por outro lado, uma estrutura cristalina refinada aumenta a tenacidade à fratura. 4/17</p><p>15/10/2024, 10:45 3 Marcar para revisão O dimensionamento de um componente ou estrutura é uma das atribuições de engenheiros. São algumas variáveis que devem ser consideradas para que o projeto seja adequado: as condições de operação, o carregamento mecânico (estático ou dinâmico), temperatura de operação, existência de ambiente corrosivo, etc. Suponha duas lâminas idênticas de vidro com dimensões 20 mm X 30 mm X 1mm. Uma delas é ensaiada em modo de tração até que ocorra o seu rompimento. Em seguida, a segunda lâmina é colocada durante um certo tempo em uma solução de ácido clorídrico (HCI) e ensaiada da mesma maneira que a primeira. É correto afirmar que: Não houve mudança na resistência A mecânica das lâminas de vidro, pois o vidro é inerte ao HCI A segunda lâmina tem sua resistência mecânica diminuída, pois HCI, B agindo na superfície, intensifica os defeitos superficiais que são concentradores de tensões. A segunda lâmina tem sua resistência mecânica aumentada, pois o HCI, agindo na superfície, "consome" uma C pequena camada de vidro, diminuindo os defeitos superficiais, concentradores de tensões. 5/17</p><p>15/10/2024, 10:45 A segunda lâmina tem sua resistência mecânica diminuída, pois o HCI agindo D na superfície, rompe algumas ligações cruzadas existentes na estrutura do vidro. A segunda lâmina tem sua resistência mecânica aumentada, pois o HCI E agindo na superfície, forma novas ligações cruzadas na estrutura do vidro. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a C, que afirma que a segunda lâmina tem sua resistência mecânica aumentada, pois o HCI, agindo na superfície, "consome" uma pequena camada de vidro, diminuindo os defeitos superficiais, concentradores de tensões. Isso ocorre porque o vidro é um material frágil que apresenta muitas pequenas trincas na superfície. Quando tracionado, ocorre um intensificador da tensão nessas trincas, levando ao rompimento. No entanto, quando o vidro é colocado numa solução de ácido clorídrico, ocorre um "acerto" nas superfícies, desbastando o vidro e eliminando muitas trincas iniciais. Dessa forma, existirão menos concentradores de tensão e, consequentemente, o vidro romperá a um nível de tensão mais alto. 6/17</p><p>15/10/2024, 10:45 4 Marcar para revisão dimensionamento de um componente ou estrutura é uma das atribuições de engenheiros. A curva da banheira apresenta as três fases de vida de um componente. É representada por uma curva de com o tempo, apresentando a fase inicial, denominada de taxa de mortalidade, a fase estável (vida útil e a fase do envelhecimento). Observe a figura a seguir. 2(t) Mortalidade Vida útil Envelheci- infantil mento Das distribuições de confiabilidade a seguir, qual pode ser utilizada em quaisquer das três fases da curva de banheira. A Retangular B Normal C Exponencial D Weibull E Rayleigh Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o 7/17</p><p>15/10/2024, 10:45 gabarito comentado! Gabarito Comentado Weibull. Correta. A curva apresentada relaciona taxa de falhas e o tempo para um componente. É denominada curva da banheira. Uma série de distribuições estatísticas aplicadas podem ser utilizadas para as três fases da curva. Por exemplo: a distribuição exponencial pode ser localizada na fase intermediária da curva, a distribuição retangular é normalmente associada pelo esgotamento de um componente, a distribuição normal pode ser utilizada nas fases inicial ou final da curva, a distribuição de Weibull pode representar quaisquer das três fases da curva da banheira e a de Rayleigh utilizada para a última fase da curva da banheira 5 Marcar para revisão (CESPE - CEBRASPE - TJ - CE - 2014) A análise qualitativa ou quantitativa do sistema, realizada de forma detalhada e com foco nos componentes, mediante a qual se podem analisar as causas de falhas de um equipamento ou sistema e os efeitos que consequentemente poderão advir para o sistema, para o meio ambiente e para o próprio componente, refere-se à: 8/17</p><p>15/10/2024, 10:45 Exercicio Mecânica Da Fratura T Sair B Terotecnologia. Questão 8 de 10 C Gestão estratégica da manutenção. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Manutenção centrada na D confiabilidade (RCM). Corretas (8) Incorretas (2) Análise das causas raízes de falha Em branco (0) E (RCFA). Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a Análise de modos e efeitos de falhas (FMEA). Esta técnica é utilizada para identificar potenciais falhas em um sistema ou componente antes que ocorram. Ela envolve uma análise qualitativa e quantitativa detalhada, focada nos componentes do sistema. Através da FMEA, é possível analisar as causas de possíveis falhas e os efeitos que estas poderiam ter no sistema, no meio ambiente e no próprio componente. Dessa forma, a FMEA permite a antecipação de riscos e falhas, possibilitando a tomada de decisões para correções antes que o componente esteja em uso. 9/17</p><p>15/10/2024, 10:45 6 Marcar para revisão As fraturas em materiais podem se dar de diferentes formas. Quando um material absorve uma grande quantidade de energia, sofrendo consequentemente grande deformação plástica antes de sofrer a fratura, chamamos de: A Fratura dúctil. B Fratura frágil. C Fratura cisalhante. D Fratura rígida. E Fratura tenaz. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A fratura dúctil é caracterizada pela absorção de uma grande quantidade de energia, associada à alta deformação plástica (permanente), antes da falha do material. Isso significa que o material é capaz de suportar uma grande quantidade de estresse e deformação antes de quebrar. Em contraste, a fratura frágil ocorre quando a quantidade de energia absorvida é muito baixa e a deformação 10/17</p><p>15/10/2024, 10:45 plástica é quase nenhuma, ou seja, o material quebra com pouca ou nenhuma deformação perceptível. Portanto, a alternativa correta é a 'Fratura dúctil'. 7 Marcar para revisão dimensionamento de um componente ou estrutura é uma das atribuições de engenheiros. São algumas variáveis que devem ser consideradas para que o projeto seja adequado: as condições de operação, o carregamento mecânico (estático ou dinâmico), temperatura de operação, existência de ambiente corrosivo, etc. Dessa forma, a escolha do material mais adequado e aspectos preventivos podem ser acertadamente inseridos no projeto. A respeito de tal assunto, são feitas as seguintes afirmativas: - dimensionamento de componentes mecânicos, a partir dos conceitos da Resistência dos Materiais, considera a tensão de escoamento (ou de ruptura) e a tenacidade do material; II - A Mecânica da Fratura considera trincas presentes nos materiais no comportamento desses na fratura, sendo a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE) aplicável em situações em que a fratura não apresenta a zona plástica apreciável III - - A Mecânica da Fratura considera a possibilidade apenas que trincas possam ser nucleadas ao longo da utilização dos componentes, sendo a Mecânica da Fratura Elastoplástica (MFEP) aplicável em situações em que a fratura apresenta a zona plástica apreciável 11/17</p><p>15/10/2024, 10:45 São corretas: A B C III D e E e III Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A afirmativa é a única correta. No dimensionamento de componentes mecânicos, a partir dos conceitos da Resistência dos Materiais, são consideradas as tensões de escoamento ou de ruptura, mas a tenacidade do material não é levada em conta. A Mecânica da Fratura, por outro lado, considera a presença de trincas nos materiais e como elas influenciam no comportamento desses materiais na fratura. A Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE) é aplicável em situações em que a fratura não apresenta a zona plástica apreciável. Portanto, a afirmativa 12/17</p><p>15/10/2024, 10:45 está correta, pois aborda corretamente a Mecânica da Fratura e sua aplicação. 8 Marcar para revisão ENADE - ENGENHARIA - 2008 Adaptada.) A existência de fratura frágil em materiais dúcteis gerou a necessidade de se compreender melhor os mecanismos de fratura. As pesquisas permitiram a quantificação das relações existentes entre as propriedades dos materiais, o nível de tensão, a presença de defeitos geradores de trincas e os mecanismos de sua propagação. Os projetistas podem, dessa forma, antecipar e prevenir falhas estruturais. Tendo por base os princípios da mecânica da fratura, utilizada na análise de falhas de amostras ensaiadas de forma controlada, analise as afirmativas: - - A condição de deformação plana na análise de mecânica da fratura é encontrada em placas finas, em que a direção de deformação zero é paralela à superfície da placa. II- A tenacidade à fratura, por ser uma propriedade intrínseca do material, é independente da temperatura, taxa de deformação e microestrutura. III - - A tenacidade à fratura é a propriedade da medida da resistência de um material à fratura frágil quando uma trinca está presente. São corretas: A B 13/17</p><p>15/10/2024, 10:45 C III D e E I e III X Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A afirmativa correta é a III. A tenacidade à fratura é uma propriedade que quantifica a resistência de um material à fratura frágil quando uma trinca já está presente. Isso é um conceito fundamental na teoria da Mecânica da Fratura. No entanto, é importante notar que a tenacidade à fratura não é uma propriedade intrínseca do material que seja independente de outros fatores. Na verdade, ela é influenciada pela microestrutura do material, pela temperatura de uso do componente e pela taxa de deformação. Portanto, a afirmativa II está incorreta. Quanto à afirmativa I, ela também está incorreta, pois a condição de deformação plana na análica de mecânica da fratura não é necessariamente encontrada em placas finas. 9 Marcar para revisão comportamento dos corpos antes da fratura pode ajudar a classificar o tipo de fratura que 14/17</p><p>15/10/2024, 10:45 ocorreu. Quando um material absorve uma baixa quantidade de energia, sofrendo consequentemente pouca deformação plástica antes de sofrer a fratura, chamamos de: A Fratura frágil. B Fratura dúctil. C Fratura cisalhante. D Fratura tenaz. E Fratura rígida. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Na fratura dúctil, o material absorve uma grande quantidade de energia, associada à alta deformação plástica (permanente), antes de falhar. Em contrapartida, a fratura frágil, que é a resposta correta para esta questão, apresenta características opostas à fratura dúctil. Neste caso, a quantidade de energia absorvida é muito baixa e a deformação plástica é quase inexistente. Portanto, quando um material absorve uma baixa quantidade de energia e sofre pouca deformação plástica antes de fraturar, estamos diante de uma fratura frágil. 15/17</p><p>15/10/2024, 10:45 10 Marcar para revisão A Mecânica da Fratura é uma importante ferramenta para auxiliar no dimensionamento de componentes em que são considerados materiais reais, ou seja, com defeitos inerentes ao processo de fabricação e pelo limite de sensibilidade dos equipamentos de verificação desses defeitos. Entender os modos de deslocamento da superfície de uma trinca é fundamental. Na Mecânica da Fratura, a plastificação da ponta da trinca relaciona-se com a espessura do corpo de prova (CP) ensaiado. A seguir CPs idênticos, exceto a espessura, são apresentados com a zona de plastificação em destaque. A ( ) Estado Plano de Tensões (EPT) ( ) Estado Misto de Tensões ( ) Estado Plano de Deformações (EPD) Associando o estado de tensão aos CPs mostrados, a afirmativa correta é: 16/17</p><p>15/10/2024, 10:45 A A - B - C B A - C - B C B - C - A D B - A - C E C - A - B Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado B - C - A. Correta. A tenacidade da fratura é uma propriedade utilizada no dimensionamento e pesquisas que utilizem os parâmetros descritos na Mecânica da Fratura, sendo a propriedade que quantifica a resistência de um material falhar por fratura frágil, com a trinca já presente. A espessura do corpo de provas influencia o estado de tensões nas proximidades da trinca. Para pequenas espessuras (até um determinado limite máximo de espessura), tem-se o estado plano de tensões (EPT). Na outra extremidade, para espessuras elevadas (acima de um valor mínimo), tem-se o estado de deformação plana (EDP). Para situações intermediárias da pressão, ocorre o estado misto de tensões. 17/17</p>