Grátis: Na Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE), padronizam-se três modos básicos de deslocamento da superfície de uma trinca sob solicitação externa... – Questões Respondidas

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Na Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE), padronizam-se três modos básicos de deslocamento da superfície de uma trinca sob solicitação externa.
O modo I é caracterizado como:
Modo de deslizamento por cisalhamento no plano da trinca.
Modo de rasgamento por cisalhamento antiplano.
Modo de abertura provocada por esforços normais de tração perpendiculares ao plano da trinca.
Modo misto em que ocorre compressão hidrostática pura no vértice do entalhe.
Modo de torção pura ao longo do comprimento longitudinal da trinca.

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Na Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE), os modos básicos de deslocamento da superfície de uma trinca são: - Modo I: abertura (tensão normal perpendicular ao plano da trinca) - Modo II: cisalhamento no plano da trinca (deslizamento) - Modo III: cisalhamento antiplano (rasgamento) Portanto, o Modo I é caracterizado como: Modo de abertura provocada por esforços normais de tração perpendiculares ao plano da trinca. Essa é a alternativa correta.

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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:
Fratura dúctil.
Fratura frágil.
Fratura cisalhante.
Fratura rígida.
Fratura tenaz.

(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:
Análise de modos e efeitos de falhas (FMEA).
Terotecnologia.
Gestão estratégica da manutenção.
Manutenção centrada na confiabilidade (RCM).
Análise das causas raízes de falha (RCFA).

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:
São corretas as afirmativas:
I - 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;
II - 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.
I
II
III
I e II
II e III

A curva de banheira representa graficamente o comportamento da taxa de falhas ($\lambda$) de sistemas e componentes ao longo do tempo. Na fase intermediária dessa curva, associada ao período de vida útil normal, qual é a principal característica da taxa de falhas?
Crescimento exponencial acelerado em virtude de desgaste e fadiga.
Valor praticamente constante correspondendo a falhas aleatórias ou casuais.
Queda acentuada devido à eliminação de defeitos de fabricação.
Comportamento parabólico estritamente nulo.
Flutuação caótica dependente exclusivamente do diâmetro do componente.

(NUCEPE/UESPI - PC PI - 2018) A mecânica da fratura investiga como e por que materiais falham devido a trincas. Um dos principais fatores para ocorrência de uma fratura frágil é:
Temperatura elevada.
Estado triaxial de tensões.
Baixa taxa de deformação.
Taxa de carregamento lenta.
Tração uniaxial.

A técnica de Análise de Modos de Falha e Efeitos (FMEA) calcula o Número de Prioridade de Risco (RPN) para priorizar ações corretivas.
O RPN é obtido por meio do produto de três índices:
Confiabilidade, Mantenabilidade e Custo da falha.
Frequência de uso, Tempo de parada e Taxa de reparo.
Ocorrência ($O$), Detecção ($D$) e Severidade ($S$).
Disponibilidade, Tempo médio entre falhas e Taxa de amortização.
Tensão aplicada, Tenacidade do material e Comprimento da trinca.

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 (HCl) e ensaiada da mesma maneira que a primeira.
É correto afirmar que:
Não houve mudança na resistência mecânica das lâminas de vidro, pois o vidro é inerte ao HCl
A segunda lâmina tem sua resistência mecânica diminuída, pois o HCl, agindo na superfície, intensifica os defeitos superficiais que são concentradores de tensões.
A segunda lâmina tem sua resistência mecânica aumentada, pois o HCl, agindo na superfície, "consome" uma pequena camada de vidro, diminuindo os defeitos superficiais, concentradores de tensões.
A segunda lâmina tem sua resistência mecânica diminuída, pois o HCl agindo na superfície, rompe algumas ligações cruzadas existentes na estrutura do vidro.
A segunda lâmina tem sua resistência mecânica aumentada, pois o HCl agindo na superfície, forma novas ligações cruzadas na estrutura do vidro.

A tenacidade à fratura de um material metálico no ensaio sob Modo I varia com a espessura do corpo de prova até atingir uma condição crítica padronizada.
Essa condição em que a tenacidade se torna mínima e independente da espessura é denominada:
Estado plano de tensões (EPT).
Estado plano de deformações (EPD), correspondendo ao valor $K_{IC}$.
Limite de escoamento plástico localizado.
Coeficiente de sensibilidade de entalhe elástico.
Estado triaxial nulo de deformação volumétrica.

A investigação estruturada de causas de falhas mecânicas requer uma sequência de etapas lógicas para garantir a preservação de evidências.
Qual cuidado deve ser obrigatoriamente tomado na etapa de exame preliminar da peça rompida?
Lixar as superfícies fraturadas para remover óxidos e impurezas.
Ajustar e juntar fortemente as partes fraturadas para verificar o encaixe dimensional.
Manter as superfícies intactas, evitando limpá-las agressivamente ou encaixá-las para não destruir detalhes topográficos.
Submeter a peça imediatamente a ensaios destrutivos de tração sem registro fotográfico prévio.
Realizar ataque químico com reagentes corrosivos fortes antes de qualquer inspeção visual.