Questões de Concurso Sobre materiais de construção mecânica em engenharia mecânica

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Q3781731 Engenharia Mecânica
Corpos de prova foram ensaiados à tração sob diferentes tipos de processamento, como mostram as curvas de 1 a 6. Segundo Callister (2020), de maneira aproximada, quais destas condições podem ser consideradas como materiais frágeis?

Imagem associada para resolução da questão

Fonte: Beil, 2023.
Alternativas
Q3771026 Engenharia Mecânica
A vulcanização a quente é um processo utilizado para reparos maiores em pneus, como danos na lateral ou na banda de rodagem que atingem a carcaça. Qual é o objetivo principal desse processo?
Alternativas
Q3768423 Engenharia Mecânica
Na fabricação de componentes estruturais, a análise de fadiga é indispensável para garantir a confiabilidade e a vida útil das peças. O ensaio pode ser conduzido em diferentes modalidades e aplicado desde pequenos corpos de prova até estruturas completas, variando conforme a área industrial.
Com base no conceito estudado, avalie as afirmativas:

I. O ensaio de flexão rotativa é um dos mais empregados em indústrias diversas fora do setor aeronáutico.
II. A indústria aeronáutica utiliza ensaios de fadiga não apenas em componentes, mas também em estruturas complexas, como asas e longarinas.
III. As únicas solicitações aplicáveis em ensaios de fadiga são cargas estáticas de tração uniaxial.

Assinale a alternativa correta:
Alternativas
Q3762445 Engenharia Mecânica
Em uma oficina de serralheria, a bancada de trabalho deve ser extremamente resistente e estável. Para serviços pesados que envolvem batidas, limagem de peças grandes e uso constante de calor da solda, qual material é mais adequado para a construção do tampo de uma bancada fixa?
Alternativas
Q3711714 Engenharia Mecânica

Um laboratório têxtil está analisando dois tecidos para aplicação em equipamentos de proteção individual. Durante os ensaios de tração realizados em dinamômetro CRE (Constant Rate of Extension), o Tecido A apresentou força máxima de 850 N com alongamento de 15% na ruptura, enquanto o Tecido B registrou 720 N com 25% de alongamento. Ambos os tecidos possuem a mesma gramatura (180 g/m²) e largura de corpo de prova (5 cm). Para uma aplicação que exige, tanto resistência, quanto capacidade de absorção de impacto, qual parâmetro de análise da curva força-alongamento é mais adequado para a seleção?

Alternativas
Q3705515 Engenharia Mecânica
Durante o tratamento térmico de um aço médio carbono (SAE 1040), o engenheiro metalurgista realizou um resfriamento controlado a partir da austenitização (850 °C) até 450 °C, mantendo a temperatura por 30 minutos antes do resfriamento ao ar. A análise metalográfica revelou agregados aciculares formados por ferrita e cementita em lamelas descontínuas, orientadas, distribuídas dentro dos antigos grãos de austenita. O ensaio de dureza Vickers resultou em cerca de 350 HV. Com base nessas informações, é correto afirmar que o produto metalúrgico obtido foi:
Alternativas
Q3705512 Engenharia Mecânica
Um eixo de aço SAE 4140 temperado em óleo apresentou trincas superficiais após resfriamento. O engenheiro decidiu aplicar revenimento. Qual é o principal objetivo do revenimento?
Alternativas
Q3705510 Engenharia Mecânica
Durante a soldagem de um tanque de armazenamento de combustível, o inspetor detectou porosidade difusa na radiografia. O operador relatou que o eletrodo E7018 foi retirado de uma embalagem aberta há mais de 15 dias e armazenado em ambiente úmido. Assinale a alternativa que melhor explica a causa e a prevenção dessa descontinuidade, respectivamente.
Alternativas
Q3705507 Engenharia Mecânica
Foi realizado um ensaio de tração em um aço estrutural. Observou-se que a curva tensão × deformação tem um ponto bem definido onde a deformação começa a aumentar rapidamente mesmo sem aumento significativo de carga. O valor de tensão medido nesse ponto foi de 250 MPa. Esse valor corresponde, tecnicamente, ao(à): 
Alternativas
Q3705506 Engenharia Mecânica
Durante o tratamento térmico de um aço médio-carbono (SAE 1045), a peça foi austenitizada a 850 °C e, em seguida, resfriada rapidamente em óleo industrial a 60 °C. O ensaio metalográfico revelou uma microestrutura de agulhas finas e aciculares, orientadas, sem presença visível de cementita lamelar. O ensaio de dureza Vickers resultou em cerca de 650 HV, valor consideravelmente superior ao obtido na condição normalizada (200 HV). Com base nessas informações e na transformação metalúrgica envolvida, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3705497 Engenharia Mecânica
Uma mineradora de grande porte utiliza transportadores de correia para o escoamento de minério. Cada eixo motor transmite 250 kW a uma rotação de 1500 rpm. O componente é fabricado em aço SAE 1045 com diâmetro de 60 mm, sendo submetido a ciclos de carga diários e paradas bruscas. O engenheiro de manutenção foi encarregado de verificar se o eixo atual suporta o torque transmitido, considerando o limite de escoamento de 250 MPa. Sabe-se que o torque transmitido por potência é T = 9550P / n e que, para um eixo maciço circular, tmax = 16T / πd3 . Com base nesses dados, qual é o valor aproximado da tensão de cisalhamento máxima e o nível de segurança do projeto?
Alternativas
Q3705496 Engenharia Mecânica
Durante a inspeção periódica de válvulas de contenção instaladas em dutos de transporte de gás natural na Patagônia, observou-se que diversas unidades haviam falhado subitamente após pequenos impactos mecânicos. Os ensaios de tração realizados em laboratório mostraram comportamento aparentemente normal à temperatura ambiente. O engenheiro suspeitou de fragilidade a frio e decidiu investigar a energia absorvida antes da fratura a diferentes temperaturas. Considerando o caso, o ensaio mais apropriado e a propriedade avaliada são, respectivamente:
Alternativas
Q3705495 Engenharia Mecânica
Uma indústria fabrica eixos de transmissão em aço médio-carbono (SAE 1045) para um equipamento que sofre choques mecânicos e cargas cíclicas de torção. O processo atual é:

1. Aquecimento a cerca de 850 °C (região austenítica). 2. Resfriamento brusco em água. 3. Peça enviada diretamente para usinagem final, sem revenimento.
Após alguns lotes, começaram a surgir:
 Trincas finas superficiais radiais.
 Distorção geométrica (empeno).
 Reclamações de fratura frágil prematura em serviço, especialmente quando o eixo recebe impacto durante o acoplamento.

O engenheiro é chamado e faz duas recomendações imediatas:
 Substituir o meio de resfriamento de “água” para “óleo” (resfriamento menos severo, mas ainda suficientemente rápido para formação de martensita em 1045).
 Introduzir obrigatoriamente uma etapa de revenimento logo após a têmpera.

Com base nesse cenário industrial, assinale a alternativa que melhor explica, de forma coerente com o ponto de vista metalúrgico, por que essas duas mudanças reduzem a incidência de falhas.
Alternativas
Q3705494 Engenharia Mecânica
Em uma planta petroquímica, um eixo de compressor centrífugo operava continuamente a 520 °C e 12 000 rpm. Após 6 meses, verificou-se fissuração térmica nas superfícies de contato, com propagação intergranular e perda de dureza superficial. O engenheiro responsável analisou a falha e concluiu que o material original — um aço SAE 4140 temperado e revenido — não possuía estabilidade estrutural adequada para o regime térmico imposto. Visando à substituição do eixo, o novo projeto deveria garantir resistência à fluência, estabilidade microestrutural e resistência à oxidação em alta temperatura. Qual material é mais apropriado para atender simultaneamente a essas exigências? 
Alternativas
Q3705493 Engenharia Mecânica
Durante a fabricação de um eixo de turbina exposto a altas rotações, o engenheiro percebeu falhas prematuras por fadiga térmica. O eixo operava a 550 °C e sofria variações cíclicas de carga devido a paradas e partidas do sistema. Diante desse cenário, qual seria o material mais apropriado para aumentar a vida útil do eixo sem comprometer sua resistência mecânica?
Alternativas
Q3705492 Engenharia Mecânica
Após a têmpera de um eixo de aço SAE 1045, foi detectada elevada dureza e fragilidade. Para restaurar a tenacidade, o tratamento térmico adequado é o(a):
Alternativas
Q3705489 Engenharia Mecânica
Na inspeção de um vaso de pressão recém-fabricado, busca-se detectar descontinuidades internas sem comprometer a integridade do equipamento. Entre as técnicas de Ensaio Não Destrutivo (END) abaixo, qual é a mais adequada para identificar defeitos internos em metais espessos?
Alternativas
Q3705488 Engenharia Mecânica
Em um ensaio de tração uniaxial de um aço SAE 1020, observa-se que, após atingir o limite de escoamento, o material mantém tensão quase constante por um intervalo de deformações antes do aumento da tensão até o ponto de ruptura. Essa região da curva tensão × deformação está associada ao(à):
Alternativas
Q3705487 Engenharia Mecânica
Durante o projeto de um eixo de transmissão sujeito a choques e torções cíclicas, o engenheiro precisa selecionar um material com elevada capacidade de absorção de energia antes da fratura, a fim de evitar falhas repentinas. Sobre as propriedades mecânicas envolvidas, analise as assertivas a seguir:

I. A tenacidade mede a energia absorvida até a fratura e está associada à área total sob a curva tensão × deformação.

II. A resiliência representa a energia absorvida apenas no regime elástico, até o limite de proporcionalidade.

III. Materiais dúcteis, como o aço, tendem a apresentar tenacidade maior que materiais frágeis, como o ferro fundido cinzento.


Quais estão corretas?
Alternativas
Q3705486 Engenharia Mecânica
Sobre as propriedades mecânicas dos metais, analise as assertivas abaixo:
I. A resiliência representa a energia absorvida até o limite de proporcionalidade. II. A tenacidade é a energia total absorvida até a fratura. III. A ductilidade indica a capacidade de deformação plástica antes da ruptura.
Quais estão corretas?
Alternativas
Respostas
321: A
322: C
323: A
324: E
325: D
326: D
327: B
328: B
329: B
330: C
331: B
332: B
333: E
334: D
335: D
336: D
337: C
338: A
339: E
340: D