Para as ligas metálicas comerciais, podemos afirmar que:

I. No processo de conformação a frio de peças em aço inoxidável austenítico, é possível formar martensita induzida, que promove aumento considerável da resistência mecânica do aço.

II. A ausferrita do ferro fundido nodular é uma microestrutura resultante de uma mistura fina de ferrita e austenita estabilizada, produzida pelo tratamento térmico de austêmpera.

III. Dentre as ligas comerciais de cobre, as ligas que contêm berílio são as que apresentam maior valor de limite de escoamento, após tratamento térmico de endurecimento por precipitação.

IV. As ligas α+β, com pequenas adições de estabilizadores de β, incluem a mais comum das ligas de titânio, Ti-6Al-4V, muito utilizada na indústria aeronáutica e em implantes ortopédicos.

Marque a alternativa correta.

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) O crescente uso de polímeros reforçados com fibras de carbono no setor aeronáutico deve-se, principalmente, ao constante desafio que essa indústria possui na obtenção de componentes que exibam os maiores valores de resistência mecânica e de rigidez específicas entre os materiais disponíveis. A substituição do alumínio por compósitos poliméricos estruturais, por exemplo, permite uma redução de peso de 20 a 30%, além de 25% na redução do custo final de obtenção das peças.

( ) A aeronave supersônica F22, que atinge velocidades de 1,5 Mach, utiliza, em sua estrutura, 24% de material compósito polimérico, 39% de titânio, 16% de alumínio, 6% de aço e 15% de outros materiais, sendo que 50% do peso em compósito é constituído da matriz de resina bismaleimida (BMI). A aeronave F22, apesar de suas velocidades de voo, não utiliza, em suas superfícies externas, material retardante de chama, devido às características de resistência térmica e química da BMI.

( ) No setor aeroespacial, tem-se, ainda, os compósitos carbono/carbono constituídos por uma matriz de carbono, proveniente de precursores à base de resinas ou piches. A aplicação do carbono tem sido incentivada pela sua alta deformação na ruptura, mas limitada devido à sua alta sensibilidade a imperfeições, anisotropia, variabilidade nas propriedades, dificuldades no processo de obtenção de componentes de grandes dimensões e formatos complexos.

Em relação às propriedades dos materiais, assinale a alternativa incorreta.

Analise as afirmativas a seguir em relação ao aço-carbono.

I. Quanto maior a porcentagem de carbono, maior sua dureza.

II. Quanto maior a dureza, maior a resistência ao desgaste.

III. Quanto maior a dureza, maior a resiliência.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

O gráfico tensão X deformação, obtido de uma máquina de ensaio de tração para um corpo de prova de aço, indica uma região em que a tensão é proporcional à deformação e outra região em que a tensão não é proporcional à deformação, conforme mostrado na figura ao lado. Considerando-se os distintos comportamentos do corpo de prova indicados nessa figura, verifica-se que a lei de Hooke é válida apenas no trecho

Dentre os mais diversos tipos de ensaio de materiais, está o de impacto. Esse ensaio determina a propriedade mecânica conhecida como

Calcule o módulo de resiliência para os seguintes materiais: 

Para a trefilação a frio de um arame de aço ABNT 1080 com seção transversal circular foi utilizada a montagem esquematicamente apresentada na figura abaixo. A força F traciona o arame, forçando a sua passagem pela fieira e reduzindo seu diâmetro inicial de D para o diâmetro final d. A fieira utilizada é de carboneto de tungstênio sinterizado com semi-ângulo α de 10°. 

O processo é realizado com lubrificação de forma a minimizar o atrito. O cálculoda tensão necessária para deformar o arame pode ser feito, como primeira aproximação, a partir da seguinte expressão: 

sendo S_y a tensão de escoamento do material. A expressão anterior supõe que ometal não sofre encruamento durante a deformação e considera desprezível a influência do atrito.

I. Supondo um diâmetro inicial de 16 mm e um diâmetro final de 14 mm,calcule a força F necessária para realizar a trefilação de um arame de açocom tensão de escoamento de 600 MPa. Sabe-se que ln (16/14) = 0,13.

II. Determine a maior relação entre o diâmetro inicial e o diâmetro final (D/d),de modo a evitar que o arame sofra deformação plástica após a passagempela fieira, ou seja, para evitar que haja deformação permanente no metaljá trefilado. (exp(0,5)=1,64))

III. O que é patenteamento? Você escolheria o patenteamento para melhorara trefilabilidade com ganho na resistência mecânica? 

Em relação a I, II e III, está CORRETO o que se afirma em:

Suponha que lhe deram a atribuição de projetar uma sequência de fabricação de um eixo de 64 mm de diâmetro através de processos de usinagem, partindo de barras cilíndricas de 74 mm de diâmetro. Admita que não existem limitações na potência disponível em motor da máquina trifásico (380 V) e ainda que o fator de potência é sempre constante e igual a 0,95. São testados dois regimes de corte para um passe de cilindramento de desbaste, a saber:

Regime (i) profundidade de corte = 2,8 mm e avanço = 0,5 mm/rotação;

Regime (ii) profundidade de corte = 0,5 mm e avanço = 2,8 mm/rotação. 

1. Qual dos regimes deixará menor rugosidade superficial na superfície usinada?

2. Para qual dos dois regimes é esperada maior vida da ferramenta?

3. Se colocarmos um medidor de corrente elétrica num dos cabos de alimentação do motor, em qual dos regimes será observada a mais alta corrente elétrica para a mesma seção de corte?

São respostas CORRETAS às questões, respectivamente: 

Uma empresa que fabrica componentes mecânicos tem como processamento básico: 

• corte de barras redondas laminadas de aço baixa liga (ABNT 4340, ABNT 4320);

• tratamento térmico de esferoidização;

• lubrificação superficial (sabão com óleo e fosfato);

• conformação a frio (extrusão e recalcamento);

• usinagem (essencialmente torneamento cilíndrico, furação, brochamento e fresamento de engrenagens);

• tratamento térmico (cementação a 960°C (4 a 8 hora s) e têmpera direta seguida de revenimento (180°C) ou cementação a 960° (4 a 8 horas) seguida de resfriamento com dupla têmpera (uma a 850°C e outra a 770°C) e revenimento (180°C) ou ainda têmpera e um revenim ento;

• retificação (eventual). 

Analisando as informações acima, qual dos aços acima mencionados é um aço típico para cementação, e quais as finalidades do tratamento térmico de esferoidização e da etapa de lubrificação superficial?