Questões de Concurso sobre Metalurgia

 
 
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Analise as fractografias abaixo.


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O tipo de fratura é altamente dependente do mecanismo de propagação da trinca. Uma informação muito mais detalhada em relação ao mecanismo da fratura está disponível a partir de uma análise fractográfica. Sendo assim, quais são os tipos de fraturas correspondentes às fractografias 1, 2 e 3 acima?


A

1-frágil; 2-dúctil; e 3-fadiga.


B

1-dúctil; 2-frágil; e 3-fadiga.


C

1-dúctil; 2-fadiga; e 3-frágil.


D

1-fadiga; 2-frágil; e 3-dúctil.


E

1-frágil; 2-fadiga; e 3-dúctil.

Os processos de deformação classificam-se em trabalho a quente e trabalho a frio. Com relação aos efeitos dessas duas condições de trabalho sobre a estrutura e as propriedades mecânicas dos metais, é correto afirmar que:


A

o trabalho a frio deforma mais profundamente que o trabalho a quente, devido à continuada recristalização que ocorre durante o processo a frio.


B

o trabalho a quente refina a estrutura do metal, além de eliminar a porosidade e segregar as impurezas, de modo que a tenacidade do material melhora.


C

o trabalho a frio provoca o chamado fenômeno de encruamento, alterando as propriedades mecânicas (resistência diminui e ductilidade aumenta).


D

o trabalho a frio não permite a obtenção de dimensões dentro de estreitas tolerâncias, por outro lado, o trabalho a quente produz melhor acabamento superficial.


E

o trabalho a quente, além do efeito do encruamento, pode produzir certos defeitos, como, por exemplo, as linhas de Luder ou de distensão.

Marque a alternativa que indique uma condição físico-química adequada para que um elemento químico se dissolva, intersticialmente, na estrutura cristalina de um outro elemento:


A

Os elementos devem possuir uma compatibilidade química muito próxima, ou seja, as suas bandas de valência devem ser completas.


B

A diferença de tamanho entre os elementos deve estar na ordem de 0,59 a razão entre os diâmetros atômicos, ou seja, o átomo intersticial (soluto) deve ser muito menor que o átomo do solvente.


C

Os pequenos átomos de soluto intersticial se dissolvem mais facilmente nos elementos eletronegativos do que em outros metais.


D

Os átomos intersticiais devem difundir-se mais facilmente pelo reticulado do solvente devido à presença das lacunas.


E

A solubilidade dos átomos de soluto intersticial depende do fator de empacotamento da estrutura cristalina do solvente.

Considere as perguntas a seguir, bem como a definição das variáveis, e escolha a opção que contém as respostas CORRETAS:


I. Quais são os tipos de difusão atômica nos sólidos, de acordo com a literatura da área de Metalurgia?

II. Qual é a relação das Energias de Ativação, em termos de suas ordens de grandeza?


𝑄𝑣 − Energia de Ativação de Volume;

𝑄𝑐𝑔 − Energia de Ativação de Contorno de grão;

𝑄𝑠 − Energia de Ativação na Superfície;

𝑄𝑖 − Energia de Ativação na Interface.


A

I. Difusão no Volume; Difusão no Contorno de Grão e Difusão na Superfície.

II. 𝑄𝑣 > 𝑄𝑐𝑔 > 𝑄𝑠.


B

I. Difusão no Volume; Difusão no Contorno de Grão e Difusão na Superfície.

II. 𝑄𝑣 < 𝑄𝑐𝑔 < 𝑄𝑠.


C

I. Difusão no Volume; Difusão no Contorno de Grão e Difusão na Interface.

II. 𝑄𝑣 > 𝑄𝑐𝑔 > 𝑄𝑖.


D

I. Difusão no Volume; Difusão no Contorno de Grão e Difusão na Interface.

II. 𝑄𝑣 < 𝑄𝑐𝑔 < 𝑄𝑖.


E

I. Difusão no Volume; Difusão no Contorno de Grão e Difusão na Interface.

II. 𝑄𝑣 > 𝑄𝑖 > 𝑄𝑐𝑔.

Assinale a opção que apresenta as definições corretas de zona termicamente afetada (ZTA) e metal de solda (MS).


A

ZTA: a porção do metal base cujas propriedades mecânicas e/ou microestrutura foram alteradas devido ao calor da soldagem.

MS: a porção de uma solda por fusão que foi completamente fundida durante a soldagem.


B

ZTA: a porção do metal base cujas propriedades mecânicas e/ou microestrutura foram alteradas devido ao calor da soldagem.

MS: metal ou liga a ser acrescentado na fabricação do material a ser soldado.


C

ZTA: a porção de uma solda por fusão que foi completamente fundida durante a soldagem.

MS: metal ou liga a ser acrescentado na fabricação do material a ser soldado.


D

ZTA: a porção de uma solda por fusão que foi completamente fundida durante a soldagem.

MS: a porção do metal base cujas propriedades mecânicas e/ou microestrutura foram alteradas devido ao calor da soldagem.


E

ZTA: metal ou liga a ser acrescentado na fabricação do material a ser soldado.

MS: a porção do metal base cujas propriedades mecânicas e/ou microestrutura foram alteradas devido ao calor da soldagem.

Com relação aos aços ferramenta, assinale a opção correta.


A

A resistência ao desgaste varia diretamente com o teor de enxofre, devido à formação de carbonetos.


B

A resistência ao impacto aumenta com o aumento do teor de carbono.


C

Somente o elemento Cobalto aumenta a temperabilidade.


D

Elementos formadores de carbonetos contribuem simultaneamente para o aumento da resistência ao impacto e ao desgaste.


E

A dureza a quente aumenta com o teor de molibdênio, tungstênio e vanádio.

Com relação aos processos de soldagem, analise as afirmativas abaixo.


I- No eletrodo revestido, o uso de corrente alternada é normalmente associado à melhor estabilidade do arco.

lI- Uma das características do processo de soldagem com arco submerso é seu elevado rendimento, pois praticamente não há perdas de metal por projeção.

IlI- O processo MAG (Metal Aclive Gas) é o mais indicado para realização de solda de aços inoxidáveis, alumínio e suas ligas e cobre e suas ligas.


Assinale a opção correta.


A

Apenas a afirmativa I é verdadeira.


B

Apenas a afirmativa lI é verdadeira.


C

Apenas a afirmativa IlI é verdadeira.


D

Apenas as afirmativas lI e IlI são verdadeiras.


E

As afirmativas I, lI e IlI são verdadeiras.

Os materiais metálicos falham ou sofrem ruptura por fadiga quando expostos a cargas cíclicas. A ruptura definitiva do componente em serviço ocorre em três etapas distintas. Como é denominada a etapa lenta da fadiga na qual ocorre a formação de estrias na superfície de fratura?


A

Falha catastrófica.


B

Nucleação da trinca.


C

Propagação cíclica da trinca.


D

Fratura intergranular.


E

Marcas de praia.

Sobre o processo de estampagem, assinale a opção correta.


A

Estampagem profunda corresponde à obtenção de formas geométricas determinadas, a partir de chapas, submetidas à ação de um punção de corte.


B

Encurvamento é o processo de estampagem em que as chapas metálicas são conformadas na forma de copo, ou seja, um objeto oco.


C

Durante o dobramento, cada elemento da chapa estará solicitado por forças radiais de compressão e forças tangenciais de tração.


D

Durante a estampagem profunda, cada elemento da chapa estará solicitado por forças radiais de compressão e forças tangenciais de tração.


E

No dobramento, dois fatores são importantes: o raio de curvatura e a elasticidade do material. Além disso, devem-se evitar cantos vivos.

Como é denominado o fenômeno de formação de um filme de óxido muito fino e altamente aderente sobre a superfície do metal, que serve como barreira de proteção contra a corrosão?


A

Passividade.


B

Galvanoplastia.


C

Normalização.


D

Cementação.


E

Galvanização.

Qual ensaio não destrutivo é recomendado para identificação de trincas superficiais difíceis de serem visualizadas a olho nu?


A

Radiografia.


B

Ultrassom.


C

Ensaio de tração.


D

Líquido penetrante.


E

Fluoroscopia.

Que processo ocorre em altas temperaturas é dependente do tempo, forma um novo conjunto de grãos: livres de deformação e equiaxiais, com baixas densidades de discordâncias e característicos das condições anteriores ao trabalho a frio?


A

Crescimento de grão.


B

Recuperação.


C

Encruamento.


D

Recristalização


E

Deformação Plástica.

Com relação às ligações Interatômicas, correlacione os tipos de ligação a suas respectivas características, assinalando, a seguir, a opção que apresente a sequência correta.


Tipos de ligação

I- Iônica

II- Covalente

III- Metálica


Características

( ) Os átomos de um elemento metálico perdem seus elétrons de valência para os átomos de um elemento não metálico.

( ) Encontrada nos metais e nas suas ligas.

( ) Dois átomos contribuirão cada um com pelo menos um elétron para a ligação e os elétrons compartilhados podem ser considerados como pertencentes a ambos os átomos.


A

(I) (lI) (IlI)


B

(I) (IlI) (lI)


C

(lI) (I) (IlI)


D

(IlI) (I) (lI)


E

(IlI) (lI) (I)

Qual é a microestrutura esperada para o aço eutetoide resfriado lentamente por meio da temperatura eutetoide?


A

Camadas alternadas ou lamelas das duas fases, ferrita e Fe3C.


B

Ledeburita.


C

Somente ferrita.


D

Austenita estabilizada a temperatura ambiente.


E

Martensita.

Quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre uma diferença de potencial e a consequente transferência de elétrons. Tem-se, então, o tipo de corrosão denominado:


A

grafítica.


B

sob tensão.


C

dezincificação.


D

induzida por micro-organismos.


E

galvânica.

Uma experiência foi realizada no Laboratório de Ensaios Mecânicos, com um corpo de prova de um aço baixo carbono, que foi tracionado além da estricção. O ensaio foi interrompido nesse ponto e o corpo de prova foi descarregado e usinado para um diâmetro um pouco menor que o estrangulamento formado. Em um novo ensaio de tração subsequente, por que o corpo de prova não rompeu no ponto onde houve a formação do estrangulamento?


A

Porque houve formação de maclas na microestrutura dessa região.


B

Porque a microestrutura dessa região foi fortemente encruada.


C

Porque houve o aumento da superfície dos contornos de grão nessa região, prejudicando a movimentação das discordâncias.


D

Porque a nova taxa de deformação imposta no ensaio de tração favorecerá a recristalização dos grãos nessa região, diminuindo seu tamanho e aumentando a resistência.


E

Porque na região do estrangulamento os campos de tensão em torno das discordâncias reagem entre si de maneira complexa, dificultando a movimentação do circuito de discordâncias.

A figura abaixo mostra o estado de tensões à frente de uma trinca que atravessa toda a largura de uma chapa de espessura “e”. De acordo com a teoria da mecânica da fratura, considere as perguntas a seguir e escolha a opção CORRETA:


I. Nas regiões próximas às bordas e na região central da chapa, quais são, respectivamente, as zonas plásticas desenvolvidas?

II. Nas bordas da placa, qual é o valor de 𝜎𝑧?

III. Qual é o efeito da espessura da chapa no valor da tenacidade à fratura 𝐾𝐼𝐶?


Imagem associada para resolução da questão


Fonte: Godefroid, L. B. Apostila Fundamentos da Mecânica da Fratura, ABM, 1999.


A

I. Estado Plano de Tensão (EPT) e Estado Plano de Deformação (EPD);

II. 𝜎𝑧 ≠ 0;

III. 𝐾𝐼𝐶 maior ↑ em chapas de menor ↓ espessura.


B

I. Estado Plano de Deformação (EPD) e Estado Plano de Tensão (EPT);

II. 𝜎𝑧 = 0;

III. 𝐾𝐼𝐶 maior ↑ em chapas de menor ↓ espessura.


C

I. Estado Plano de Deformação (EPD) e Estado Plano de Tensão (EPT);

II. 𝜎𝑧 = 0;

III. 𝐾𝐼𝐶 menor ↓ em chapas de maior ↑ espessura.


D

I. Estado Plano de Deformação (EPD) e Estado Plano de Tensão (EPT);

II. 𝜎𝑧 ≠ 0;

III. 𝐾𝐼𝐶 menor ↓ em chapas de maior ↑ espessura.


E

I. Estado Plano de Tensão (EPT) e Estado Plano de Deformação (EPD);

II. 𝜎𝑧 = 0;

III. 𝐾𝐼𝐶 maior ↑ em chapas de menor ↓ espessura.

Considerando o diagrama de fases Fe-C a seguir, escolha a opção CORRETA:



A

A solubilidade máxima de carbono na ferrita é 0,8% e independe da temperatura.


B

Em um aço com 0,8% de C, no equilíbrio, a perlita será constituída de ~79% ferro α e ~21% Fe3C.


C

Em função da temperatura, a solubilidade máxima de carbono na austenita poderá ser até 0,8%.


D

Em um aço com 0,8% de C, no equilíbrio a 400ºC, a perlita é constituída de ~88% ferro α e ~12% Fe3C.


E

Em um aço com 0,8% de C, no equilíbrio a 726ºC, a perlita é constituída de ~11,7% ferro α e ~88,3% Fe3C.

 
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