Questões de Concurso
Sobre materiais de construção mecânica em engenharia mecânica
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A figura a seguir representa uma barra cilíndrica maciça de aço, com comprimento inicial L0 = 2,0 m e diâmetro d = 20 mm, submetida a uma força axial de tração (P) de 120 kN na extremidade livre, enquanto a extremidade oposta encontra-se engastada.
O gráfico apresenta o diagrama tensão × deformação do aço empregado.
Adotando π ≈ 3 e desprezando a variação da área da seção transversal durante o carregamento, assinale a opção que apresenta, respectivamente, a tensão normal desenvolvida na barra e o deslocamento axial correspondente.
Uma fundição foi contratada para produzir um lote de 5.000 pequenas engrenagens de aço-carbono, com geometria complexa, tolerâncias dimensionais apertadas e excelente acabamento superficial, dispensando usinagem posterior. Após a escolha do processo de fundição ideal para esses requisitos, o primeiro lote-piloto foi submetido a ensaios não destrutivos, radiografia e ultrassom. O técnico de laboratório identificou a presença de cavidades internas localizadas exclusivamente na região mais espessa do cubo da engrenagem. Ao fraturar uma peça para análise, notou que as paredes dessas cavidades eram irregulares, rugosas e apresentavam um aspecto dendrítico (ramificado), conforme ilustra a figura a seguir:
Considerando os defeitos identificados no lote-piloto, assinale a alternativa que apresenta o diagnóstico técnico dos defeitos apresentados e o processo de fundição ideal para eliminar esses defeitos.
1. Eletrodo revestido (SMAW). 2. Processos TIG (GTAW). 3. Processos MIG/MAG (GMAW). 4. Soldagem oxiacetilênica (OFW).
( ) Processo de união que utiliza a combustão de uma mistura de gases para gerar a chama de fusão, sendo tradicionalmente aplicado na soldadura de tubagens de pequeno diâmetro e em reparações de chapa fina. ( ) Soldadura de precisão em chapas finas e tubagens de aço inoxidável, sem geração de salpicos, utilizando um elétrodo não consumível de tungstênio. ( ) Soldadura de alta produtividade para montagem de grandes estruturas, caracterizada pela alimentação contínua de um fio consumível (arame) acionado por um motor. ( ) Soldadura de manutenção extremamente versátil para trabalhos no exterior sujeitos a ventos, em que a proteção do banho de fusão é garantida pela queima do revestimento e formação de escória.
Durante uma análise metalográfica no laboratório, um técnico avalia a microestrutura de um aço-carbono resfriado muito lentamente dentro de um forno, desde 1000 °C até a temperatura ambiente. A análise química revela que a liga possui 1,2% de carbono em peso. Ao observar a amostra atacada quimicamente no microscópio óptico, o técnico nota uma fina rede branca, dura e contínua, contornando colônias de uma estrutura lamelar.
Com base no Diagrama de Equilíbrio Ferro-Carbono e nas transformações de fases desse material, assinale a alternativa que corretamente classifica esse aço e descreve os microconstituintes formados durante o seu resfriamento.
I. um bloco maciço de ferro fundido cinzento bruto de fundição; II. uma fita de aço mola com espessura extremamente fina, de apenas 0,15 mm; III. um eixo de aço-carbono que sofreu cementação, apresentando uma camada superficial endurecida com profundidade efetiva de apenas 0,4 mm sobre um núcleo mole.
Considerando as normas técnicas e as limitações físicas de cada penetrador e carga, a seleção correta dos métodos de dureza para os componentes I, II e III é, respectivamente:
Nessas condições, o método mais adequado é o uso de
Durante inspeção periódica em laboratório de apoio à manutenção naval, foi recebido um eixo propulsor removido de uma embarcação após registro de vibração excessiva e ruído anormal em operação. Observaram-se:
• marcas de desgaste irregular na região do mancal;
• indícios de microtrincas próximas ao rasgo de chaveta;
• histórico de desalinhamento leve entre motor e eixo;
• operação frequente sob carga variável.
Considerando os indícios apresentados, qual é o mecanismo de falha mais provável associado às microtrincas próximas ao rasgo de chaveta?
O tratamento descrito é a(o)
O tratamento mais adequado para reduzir essa fragilidade sem eliminar completamente os ganhos obtidos com a têmpera é a(o):
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