Questões de Concurso sobre Materiais de Construção Mecânica

Analise a figura abaixo e julgue as seguintes afirmativas:

1. O material A é mais resistente mecanicamente.

2. O material A é mais dúctil.

3. O material A é mais frágil.

4. O material A tem menor módulo de elasticidade.

Assinale a alternativa correta:

Atualmente, as ligas ferrosas são as mais utilizadas no processo produtivo, pois o ferro é um metal de fácil processamento, abundante na crosta terrestre e com a característica de ligar-se com muitos outros elementos metálicos e não-metálicos. Em relação aos conceitos básicos da metalurgia do aço e do ferro fundido, pode-se afirmar que:

I. o diagrama de equilíbrio Fe-C, geralmente, representa estas ligas com teores de 0% até 4,5% de carbono, apesar das ligas com teores acima de 2,11% de carbono apresentarem pouca ou nenhuma importância comercial.

II. os aços com 0,77% de carbono são chamados de eutetóides, os que apresentam teores abaixo deste valor são chamados de hipoeutetóides e os que apresentam carbono entre 0,77% e 2,11% são chamados de hipereutetóides.

III. a constituição estrutural, à temperatura ambiente, das ligas ferro-carbono de 0% a 2,11% de carbono, esfriadas lentamente a partir de temperaturas acima da zona crítica, é de ferrita para o ferro comercialmente puro e perlita para o aço eutetóide.

IV. no ferro fundido, o manganês favorece a decomposição do carboneto de ferro e sua presença pode fazer um ferro fundido tender para cinzento ou branco, enquanto o silício, além de ser dessulfurante, atua como estabilizador da perlita.

V. no ferro fundido, em altas velocidades de resfriamento, há pouco tempo para a decomposição da cementita e, dependendo dos teores de carbono e silício, há muita grafitização e tendência de formar-se ferro fundido cinzento.

Quais estão corretas?

O tratamento térmico de revenimento foi usado após a têmpera, para diminuir o tamanho de grão do aço.

Desde os estudos de Wöhler, muitos dos resultados de ensaios de fadiga foram obtidos em máquinas de flexão rotativa. Contudo, a maioria das solicitações de fadiga consiste na sobreposição de uma amplitude de tensão em torno de uma tensão média igual ou diferente de zero, como relacionado pelas equações de Goodman, Gerber e Soderberg. Assim sendo, pode-se afirmar que:

O processo de fratura de um metal dúctil pressupõe que, antes que a trinca se propague, ocorra uma deformação plástica localizada em sua vizinhança, que é denominada a zona plástica na ponta da trinca. O termo CTOD, que é a abreviatura da expressão inglesa crack tip opening displacement, representa:

A proteção de uma superfície metálica é um dos controles da corrosão mais eficientes utilizados na indústria metalmecânica. As características de resistência à temperatura, flexibilidade e condução térmica são mais acentuadas, respectivamente, nos revestimentos protetores inertes:

Um aço com a designação ABNT 6140 é um aço-liga com 0,4% de carbono e tem níquel e molibdênio como elementos de liga.

Para que a barra possa ser submetida a choques eventuais, o material deverá ter elevada tenacidade à fratura para reduzir a fragilidade do componente.

A figura abaixo mostra a representação de um plano (111) em um cristal cúbico de corpo centrado.

A designação 2024-T3 indica que se trata de uma liga A -Cu tratada termicamente para solubilização e então trabalhada a frio.

ALCLAD é a designação dada a chapas ou tubos de alumínio recobertos com uma película de Zn₂O₃ altamente aderente, contínua e uniforme, aplicada em ambas as faces.

A perlita é uma mistura lamelar de ferrita e cementita com composição eutética, formada a partir da transformação da austenita.

Com respeito aos tratamentos térmicos, julgue os itens a seguir, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

( ) A figura (1) representa o tratamento térmico chamado recozimento que consiste no aquecimento do aço acima da zo- na crítica, seguido de um esfriamento lento. Com esse tipo de tratamento térmico restitui-se ao material as propriedades normais que foram alteradas por um tratamento mecânico ou térmico anterior, ou ainda refinar texturas brutas de fusão.

( ) Na figura (2) tem-se um diagrama esquemático do tratamento térmico chamado têmpera, caracterizado pelo resfriamento de uma peça acima da zona crítica, seguido de um aquecimento brusco em forno para aumentar a dureza superficial e as resistências à tração, à compressão e ao desgaste de materiais dúcteis.

( ) O tratamento térmico revenido, ilustrado na figura (3), consiste em um resfriamento de uma peça metálica previamente temperada até uma temperatura abaixo da zona crítica. Esse tratamento térmico é praticado com o intuito de corrigir certos efeitos da têmpera, quando se manifesta uma dureza ou fragilidade excessivas.

O aquecimento do ferro fundido branco acima da temperatura eutetóide durante um período de tempo suficiente para permitir a decomposição da cementita produz aglomerados de grafita que resultam em aumento da ductilidade (comparada com a inicial), razão para o nome de ferro fundido maleável para o produto resultante desse processo.

A seguir apresenta-se o diagrama típico tensão- deformação de um ensaio de tração realizado com um corpo de prova feito de uma certa liga metálica. Com o auxílio do diagrama julgue os itens a seguir, marque com F para falso e com V para verdadeiro e assinale a opção correta.

( ) O segmento OA do diagrama caracteriza um regime elástico tensão-deformação descrito pela equação = E , em que é a tensão aplicada ao corpo de prova, E denota o módulo de elasticidade do material e é a deformação sofrida pelo corpo de prova.
( ) O ponto A é denominado limite de resistência do material, definido como a maior tensão que a liga metálica pode suportar sem sofrer qualquer deformação residual ao ser descarregado.
( ) No início da fase plástica, trecho AB, ocorre um fenômeno irreversível microestrutural de reestruturação de grãos ou resistência a deformações plásticas
chamado de escoamento, caracterizando-se pelo aumento de deformação permanente do material sem que haja variação de tensão.
( ) O encruamento do material corresponde ao endurecimento causado pela quebra dos grãos que compõem o material quando deformado a frio. O encruamento corresponde ao trecho BC do diagrama no qual a tensão aumenta com a deformação até atingir o limite de ruptura do material indicado pelo ponto C no diagrama.

O teor de carbono exerce significativa influência nas propriedades mecânicas dos aços. Quanto maior for o teor de carbono, maiores serão a dureza e a resistência do aço à tração. Entretanto, aços com elevado teor de carbono são prejudicados pela formação de uma maior quantidade de cementita, que os torna mais frágeis.

A deformação plástica dos metais ocorre pelo deslizamento de planos cristalinos, escorregando uns sobre os outros no cristal. Esse deslizamento tende a acontecer preferencialmente ao longo de planos e direções específicos do cristal e ocorre mais facilmente nos planos e direções de maior densidade atômica.

Para a qualificação de soldadores e processos de soldagem é geralmente usado o ensaio de dobramento pelo método do dobramento guiado, realizado em corpos de prova retirados de chapas ou tubos soldados.

A grande vantagem e o apelo à utilização dos compósitos poliméricos reforçados por fibras contínuas de carbono, vidro ou aramidas (kevlar) em aplicações estruturais é a baixa rigidez específica desses materiais, que torna as estruturas muito leves.