Questões de Concurso
Sobre ensaios mecânicos e tratamentos térmicos em engenharia mecânica
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Nas plataformas elevatórias e nos elevadores de um prédio de múltiplos andares, podem ser utilizadas polias com diâmetro inferior a 10 vezes o diâmetro do cabo de aço, desde que seja demonstrada a resistência dos cabos por meio de testes adicionais.
Após o tratamento de têmpera, recomenda-se a realização de um revenimento, com o objetivo de reduzir a dureza do aço e melhorar sua ductilidade, minimizando sua fragilidade.
O tratamento térmico de têmpera aumenta a dureza do aço ao formar a fase martensítica, uma microestrutura mais dura e resistente.
A cementação é um tratamento que aumenta a resistência ao desgaste do aço por meio da adição de carbono à superfície do material, sem, contudo, afetar as propriedades de seu núcleo, que permanece mais dúctil.
Relacione os tipos de tratamento térmico de aços a suas respectivas características.
1. Normalização
2. Têmpera
3. Recozimento total
( ) Resfriamento rápido do aço de uma temperatura superior a sua temperatura crítica em um meio como óleo, água, salmoura ou mesmo ar.
( ) Aquecimento do aço acima da zona crítica durante o tempo necessário e suficiente para se ter solução de carbono ou dos elementos de liga no ferro gama, seguido de um resfriamento muito lento, realizado controlando-se a velocidade de resfriamento do forno ou desligando-o e deixando o aço resfriar simultaneamente a ele.
( ) Aquecimento do aço a uma temperatura acima da zona crítica, seguido de resfriamento ao ar.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
Uma sólida compreensão das propriedades, dos tratamentos, dos processos de fabricação e dos materiais, é essencial para se realizar bons projetos de máquinas. Da mesma forma, é importante a escolha correta do tipo de aço para satisfazer as condições do projeto, para garantir eficiência e baixo custo.
Assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE as características do aço:
Quando uma peça é grande ou espessa, é difícil obter dureza uniforme em seu interior por métodos de endurecimento maciço. Uma alternativa é endurecer apenas a superfície, deixando o interior mole. A ___________ aquece um aço de baixo carbono em uma atmosfera de monóxido de carbono, levando a superfície a absorver carbono em solução. A __________ aquece um aço de baixo carbono em uma atmosfera de nitrogênio gasoso e forma duros nitretos de ferro nas camadas superficiais. A ___________ aquece a peça em um banho de sal até por volta de 800°C, e o aço de baixo carbono forma tanto carbonetos quanto nitretos a partir do sal. A _____________ passa uma camada de oxiacetileno sobre a superfície a ser endurecida, que é seguida de um jato de água para provocar o endurecimento.
Assinale a alternativa cujas palavras completam CORRETAMENTE as lacunas.
A dureza e outras características de muitos aços e outros metais não ferrosos podem ser alteradas por tratamento térmico. Um aço de baixo carbono tem pouco carbono para ser submetido a um endurecimento maciço, assim, outros processos de endurecimento superficial devem ser utilizados.
Podemos destacar alguns tipos de tratamentos térmicos mais comuns:
Processos do tratamento térmico:
1 – Têmpera.
2 – Revenido.
3 – Recozimento.
4 – Normalização.
( ) A peça é aquecida acima da temperatura crítica, porém, agora, deixada resfriar até a temperatura ambiente. Isso restaura as condições de solução e as propriedades mecânicas da liga não endurecida.
( ) A peça é aquecida acima de sua temperatura crítica, deixa-se que ela se equilibre por algum tempo e, depois, ela deve ser repentinamente resfriada até a temperatura ambiente por imersão em um banho de água ou óleo.
( ) Aços comerciais, após laminados ou conformados, passam por esse processo, que envolve um banho à alta temperatura durante um menor período de tempo e uma taxa de resfriamento mais rápido.
( ) A peça pode ser reaquecida a uma temperatura mais baixa, deixada nesse banho de calor por um longo tempo e depois deixada resfriar lentamente.
Assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE, de cima para baixo, o tipo de tratamento térmico com o processo:
Pelos dados obtidos em um ensaio de tração ou compressão, é possível calcular vários valores da tensão e da deformação correspondente no corpo de prova e, então, construir um gráfico com esses resultados. A curva é denominada diagrama tensão-deformação.
Sobre o diagrama pode-se considerar:
I. Um diagrama tensão-deformação é importante na engenharia porque proporciona um meio para obtenção de dados sobre a resistência à tração ou à torção de um material, sem considerar o tamanho ou a forma física do material.
II. Tensão e deformação de engenharia são calculadas pela área da seção transversal e comprimento de referência originais do corpo de prova.
III. A ductilidade de um material pode ser especificada pela porcentagem de alongamento ou pela porcentagem de redução da área do corpo de prova.
IV. Um material dúctil, como o aço doce, tem quatro comportamentos distintos quando é carregado: comportamento plástico, escoamento, endurecimento por deformação e estricção.
V. Materiais frágeis, como o ferro cinzento, apresentam pouco ou nenhum escoamento e sofrem ruptura repentina.
Está CORRETO apenas o que se afirma em:
(Fonte: CALLISTER, W.D., Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais, 2ª ed., Ed. LTC)
Uma pequena amostra desse aço foi mantida, inicialmente, a 780°C durante o tempo necessário para ser obtida uma estrutura austenítica completa e homogênea. Logo a seguir, essa estrutura foi submetida aos tratamentos tempo-temperatura definidos pela sequência ABCDE.
Após esses tratamentos, a microestrutura final dessa amostra é composta por
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