Lista de Exercicios Resolucao Materiais Ceramicos Densidade Resistencia Weibull

Lista de avaliação 2 Materiais cerâmicos Observações 1 Coloque seu nome e número de matricula em letra de forma 2 Sua solução tem de mostrar claramente o caminho como chegar ao resultado Questão 1 Calcule a densidade de ZrO2 que cristaliza numa estrutura de fluorita rZr4 0079nm rO2 0140nm massa atómica de Zr 9122 gmol e massa atómica de O 16 gmol Questão 2 Um material cerâmico é submetido a uma tensão usando um esquema de carga de 3 pontos A amostra deve ter uma seção reta circular com raio de 25mm e não deve fraturar ou sofrer uma deflexão superior a 62 x 102mm no seu centro quando uma carga de 375 N é aplicada Se a distância entre os pontos de suporte é de 45mm quais dos materiais listados na tabela a seguir são possíveis candidatos A deflexão no ponto central pode ser calculado através de y F x L3 48 x E x I Com F a carga aplicada L a distância entre apoios E módulo de elasticidade e I o momento de inêrcia na seção reta Questão 3 15 amostras de Al2O3 foram ensaiados para determinar a resistência mecânica Os resultados obtidos foram 345 401 517 449 422 376 532 495 390 499 408 321 505 470 e 435 MPa respectivamente A Determine o módulo de Weibull m e a resistência característica σ0 deste material B Sob qual tensão aplicada a probabilidade de falha é igual a 1500 Questão 4 Vidro é um material muito frágil Entretanto fios de vidro podem ser enrolados em bobinas Determine o diâmetro mínimo de uma bobina em que fibras de vidro do tipo E com diâmetro de 05mm possam ser enrolados Vidro do tipo E tem uma resistência de 345 GPa e um módulo de elasticidade de 725 GPa