Ciência dos Materiais Lista 2

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Universidade Federal de Santa Catarina 
Campus Joinville – Centro de Engenharia da Mobilidade 
Ciência dos Materiais – EMB 5022 
Professor: Gabriel Benedet Dutra 
 
Lista de Exercícios 
 
 
1. Estime a resistência teórica à fratura de um material frágil quando se sabe que a fratura ocorre pela 
propagação de uma trinca superficial com formato elíptico, com comprimento de 0.5mm e raio de 
curvatura de 5.10-3 mm ao ser aplicada uma tensão de 1035Mpa. R: 20,7GPa 
 
2. . Se a energia de superfície específica para o óxido de alumínio é de 0.9J/m2 e o módulo de 
elasticidade é de 393 GPa, calcule a tensão crítica necessária para uma propagação de uma trinca 
interna com comprimento de 0.4mm. R: 33,6Mpa 
 
3. Suponha que um componente da asa de um avião seja fabricado a partir de uma liga de alumínio 
com tenacidade a fratura no estado plano de deformação de 26MPa(m)1/2. Foi determinado que a 
fratura ocorre sob uma tensão de 112MPa quando o comprimento máximo de uma trinca interna é 
de 8.6 mm. Para este mesmo componente e essa mesma liga, calcule o nível de tensão sob o qual a 
fratura irá ocorrer para um comprimento crítico da trinca interna de 6.0mm. R: Y=2 e tensão crítica= 
134Mpa 
 
4. Calcule o comprimento máximo permissível para uma trinca interna de um componente feito de 
uma liga de titânio Ti-6Al-4V (Tabela 8.1, tensão de escoamento 910Mpa e tenacidade a fratura de 
55 MPa(m)1/2) que é submetido a uma tensão equivalente à metade do seu limite de escoamento. 
Assuma que o valor de Y seja 1.5. R: ac = 4.1mm