CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA DEPES/DEPMC GMEC7301 - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA Prof.: Luís Felipe 3ª Lista de Exercícios - (Ensaios Mecânicos) 1) Qual é a finalidade do ensaio de impacto? 2) É aceito que o ensaio de impacto não pode ser usado como critério de projeto mas apenas como critério para seleção de materiais. Qual é a justificativa para isso? 3) Quais são os critérios que podem ser utilizados para comparação de resultados na análise de curvas de impacto Charpy-V? 4) Quais são os principais tipos de fragilização que podem ser verificados pela curva de impacto? 5) Qual é a diferença entre fator de concentração de tensões e fator de intensidade de tensões? 6) Explique o significado do: fator de intensidade de tensões, tenacidade a fratura em tensão plana e tenacidade a fratura em deformação plana. 7) Determine qual o valor da máxima tensão atuante na ponta de uma trinca interna com um raio de curvatura de 2,5 X 10 -4 mm e um comprimento de trinca de 2,5 X 10 -2 mm quando uma tensão trativa de 170 MPa é aplicada? 8) Uma peça de aço 4340 com tenacidade a fratura em deformação plana de 54,8 MPa. m é submetida a uma tensão de 1030 MPa. Sabendo-se que existe uma trinca superficial com 0,5 mm de comprimento verifique se esta peça sofrerá fratura ou não. Suponha Y=1,0. 9) Uma chapa larga é fabricada com um aço liga que possui tenacidade a fratura em deformação plana de 82,4 MPa. m . Se durante o serviço a chapa é submetida a uma tensão trativa de 345 MPa, determine o menor comprimento de trinca superficial que levará a chapa a fratura. Considere Y=1,0. 10) Um componente estrutural da asa de uma aeronave é fabricado em liga de alumínio com tenacidade a fratura em deformação plana de 26 MPa. m . Determinou-se que ocorrerá fratura a uma tensão de 112 MPa quando uma trinca interna máxima tiver o comprimento de 8,6 mm. Calcule para este mesmo componente, qual será o nível de tensão necessário para ocorrer a fratura considerando-se uma trinca interna de tamanho crítico igual a 6,0 mm. 11) Um componente de aeronave é fabricado em liga de alumínio com tenacidade em deformação plana de 40 MPa. m . Determinou-se que ocorrerá fratura a uma tensão de 300MPa quando uma trinca interna de comprimento máximo (crítico) de 4,0 mm estiver presente. Deseja-se saber se este componente poderá sofrer fratura quando submetido a uma tensão de 260 MPa possuindo uma trinca interna com tamanho máximo de 6,0 mm. Sim ou não? Porquê? 12) Um componente estrutural na forma de uma chapa larga deve ser fabricado com um aço liga com tenacidade a fratura em deformação plana de 98,9 MPa. m e uma tensão limite de escoamento de 860 MPa. O limite de detecção de defeitos do sistema de inspeção é de 3,0 mm. Considerando que a tensão de projeto corresponde a metade da tensão de escoamento do material e que Y=1,0, determine se o tamanho do defeito crítico resultante estará sujeito a detecção. Discuta a relevância dos resultados obtidos.
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DEPES/DEPMC
GMEC7301 - MATERIAIS DE CONSTRUO MECNICA Prof.: Lus Felipe
3 Lista de Exerccios - (Ensaios Mecnicos) 1) Qual a finalidade
do ensaio de impacto? 2) aceito que o ensaio de impacto no pode ser
usado como critrio de projeto mas apenas como critrio para seleo de
materiais. Qual a justificativa para isso? 3) Quais so os critrios
que podem ser utilizados para comparao de resultados na anlise de
curvas de impacto Charpy-V? 4) Quais so os principais tipos de
fragilizao que podem ser verificados pela curva de impacto? 5) Qual
a diferena entre fator de concentrao de tenses e fator de
intensidade de tenses? 6) Explique o significado do: fator de
intensidade de tenses, tenacidade a fratura em tenso plana e
tenacidade a fratura em deformao plana. 7) Determine qual o valor
da mxima tenso atuante na ponta de uma trinca interna com um raio
de curvatura de 2,5 X 10-4 mm e um comprimento de trinca de 2,5 X
10-2 mm quando uma tenso trativa de 170 MPa aplicada? 8) Uma pea de
ao 4340 com tenacidade a fratura em deformao plana de 54,8 MPa. m
submetida a uma tenso de 1030 MPa. Sabendo-se que existe uma trinca
superficial com 0,5 mm de comprimento verifique se esta pea sofrer
fratura ou no. Suponha Y=1,0. 9) Uma chapa larga fabricada com um
ao liga que possui tenacidade a fratura em deformao plana de 82,4
MPa. m . Se durante o servio a chapa submetida a uma tenso trativa
de 345 MPa, determine o menor comprimento de trinca superficial que
levar a chapa a fratura. Considere Y=1,0. 10) Um componente
estrutural da asa de uma aeronave fabricado em liga de alumnio com
tenacidade a fratura em deformao plana de 26 MPa. m . Determinou-se
que ocorrer fratura a uma tenso de 112 MPa quando uma trinca
interna mxima tiver o comprimento de 8,6 mm. Calcule para este
mesmo componente, qual ser o nvel de tenso necessrio para ocorrer a
fratura considerando-se uma trinca interna de tamanho crtico igual
a 6,0 mm. 11) Um componente de aeronave fabricado em liga de
alumnio com tenacidade em deformao plana de 40 MPa. m .
Determinou-se que ocorrer fratura a uma tenso de 300MPa quando uma
trinca interna de comprimento mximo (crtico) de 4,0 mm estiver
presente. Deseja-se saber se este componente poder sofrer fratura
quando submetido a uma tenso de 260 MPa possuindo uma trinca
interna com tamanho mximo de 6,0 mm. Sim ou no? Porqu? 12) Um
componente estrutural na forma de uma chapa larga deve ser
fabricado com um ao liga com tenacidade a fratura em deformao plana
de 98,9 MPa. m e uma tenso limite de escoamento de 860 MPa. O
limite de deteco de defeitos do sistema de inspeo de 3,0 mm.
Considerando que a tenso de projeto corresponde a metade da tenso
de escoamento do material e que Y=1,0, determine se o tamanho do
defeito crtico resultante estar sujeito a deteco. Discuta a
relevncia dos resultados obtidos.
