MAPA – CIÊNCIAS DOS MATERIAIS – 54_2024 | |
Período: | 23/09/2024 08:00 a 24/11/2024 23:59 (Horário de Brasília) |
Status: | ABERTO |
Nota máxima: | 3,50 |
Gabarito: | Gabarito não está liberado! |
Nota obtida: |
1ª QUESTÃO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
M.A.P.A. – Ciências dos Materiais Futuro profissional da área, você foi contratado para realizar um laudo com dois tipos diferentes de materiais. Assim, você terá que identificar o comportamento de cada material, descrever suas características e desenvolver alguns cálculos para determinar algumas propriedades e resistência mecânica. Para Souza (2019, p. 102) “as propriedades mecânicas dos materiais, que são parâmetros importantes na produção e destinação dos materiais para projetos de engenharia, a fim de garantir a eficácia, a segurança e a funcionalidade desejada nesses projetos”. CONCEITUALIZAÇÃO O comportamento mecânico de materiais, como metais; matrizes cimentícias, como concreto e argamassas; ou, até mesmo, diversos tipos de polímeros, podem ser averiguado pelo ensaio tensão-deformação. Os mais comuns ensaios são de tração, compressão e cisalhamento (Callister Júnior; Rethwisch, 2020). O vídeo “Ensaio de tração” a seguir mostra o ensaio realizado em um corpo de prova metálico: https://www.youtube.com/watch?v=sKBOdB0x4gk No canto inferior direito do vídeo Ensaio de tração é apresentada a evolução do ensaio com o aumento da aplicação de carga e a deformação do material até a sua ruptura, como pode ser mostrado também no gráfico da Figura 1 a seguir: Figura 1 – Comportamento típico da curva tensão-deformação de engenharia para metais Fonte: adaptada de: Callister Júnior e Rethwisch (2020). Diferente do metal, o concreto possui outro comportamento no ensaio de tração. Veja atentamente os vídeos a seguir: “Ensaio de Tração por Compressão Diametral”: https://www.youtube.com/watch?v=3FyxeRN6Y78 “Ensaio de Tração na Flexão”: https://www.youtube.com/watch?v=mC7NMPiQAxU O comportamento típico do material cimentício também pode ser observado na Figura 2: Figura 2 – Comportamento típico da curva tensão-deformação de engenharia para cerâmicas, vidros e concreto Fonte: Souza (2019, p. 108). Em ambos materiais é possível investigar as propriedades e determinar a resistência mecânica, a partir dos resultados dos ensaios, como o ensaio de tração visto nessa atividade. AVALIAÇÃO Essa etapa é a única avaliativa. Responda atentamente ao que se pede. 1) Com base no vídeo Ensaio de tração e na Figura 1 apresentados, e com base em seus estudos e material didático, explique o que são os seguintes termos a seguir: a) Defina o que é Regime Elástico ou Deformação Elástica (E). b) Defina o que é Regime Plástico ou Deformação Plástica (P). c) Defina o que é o Limite de Resistência à Tração do Material (M). d) Defina o que é Estricção (C). e) Defina o que é Fratura (F). 2) Após ver atentamente os vídeos de ensaio de tração por Compressão Diametral e/ou de tração na Flexão com corpos de provas de concreto, identifique se o concreto pode ser considerado um material frágil ou dúctil. Justifique comparando a diferença de comportamento típico entre o metal e o concreto, baseado nos gráficos das Figuras 1 e 2 e no seu material didático. 3) Por fim, calcule demostrando o memorial de cálculo o que se pede: a) Calcule a tensão de engenharia/Resistência à tração (MPa) (pois os cálculos serão realizados com a força máxima) dos corpos de provas de uma argamassa com dimensão 16x4x4cm (seção quadrada 4×4 cm), que foram submetidos ao ensaio de resistência à tração na flexão. Também calcule a média da Resistência à tração resultante dos três corpos de prova. Os dados estão dispostos no Quadro 1 a seguir:
Quadro 1 – Dados dos corpos de provas após o ensaio de tração na flexão
Quadro 2 – Dados dos corpos de provas após o ensaio de tração | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ALTERNATIVAS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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