Fratura, Fadiga e Fluência

EXERCÍCIOS – Fratura, Fadiga e Fluência
1) O aço de uma grande chapa utilizada em um reator nuclear tem uma tenacidade à fratura no estado plano de deformação equivalente a 87,9 MPam e opera com uma tensão de 310 MPa. Determine um procedimento de inspeção capaz de detectar uma trinca na superfície da chapa, antes que a trinca cresça até o tamanho crítico que leve à fratura.
2) Uma cerâmica avançada, como a Sialon possui um limite de resistência à tração de 414 MPa. Esse valor se refere a uma cerâmica isenta de descontinuidades, o que é praticamente impossível de ser produzido com as tecnologias atuais. Uma pequena trinca com tamanho de 0,025 cm, foi observada numa peça. Depois desta etapa, esta peça fraturou de forma inesperada a uma tensão de apenas 3,5 MPa a partir da trinca. Estime o raio da ponta dessa trinca inicial.
3) Projete uma placa com 7,5 cm de largura, feito de Sialon, que apresenta tenacidade à fratura de 9,9 MPam, capaz de suportar uma carga de tração de 310 MPa. A pela deve ser ensaiada de forma não-destrutiva, para assegurar a ausência de trincas superficiais que poderiam levar à fratura.
4) Uma corrente utilizada no içamento de cargas pesadas fraturou. O exame do elo fraturado indicou uma grande deformação plástica e a ocorrência de estricção antes da falha. Relacione algumas das possíveis razões da fratura.
5) Ao investigar a causa de um acidente automobilístico, um engenheiro verificou que a roda traseira quebrou próximo ao eixo e que este estava deformado. A superfície da fratura revelou um padrão em forma de V, apontando para a superfície do eixo. Sugira uma possível causa para a fratura.
6) O virabrequim de um motor a diesel fraturou. A análise revelou ausência de deformação plástica e superfície de fratura lisa. Além disso, várias outras trincas foram vistas em outros pontos. Que tipo de mecanismo de fratura é esperado neste caso?
7) Constatou-se a falha, após vários meses, de um tubo de titânio empregado no transporte de um