Questões de Concurso
Sobre materiais de construção mecânica em engenharia mecânica
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As ligas de ferro (Fe) e carbono (C) são alguns dos
principais materiais utilizados na fabricação de equipamentos. As
características metalúrgicas e mecânicas dessas ligas dependem,
não somente do teor de carbono presente, mas também do teor de
outros elementos de liga e de elementos residuais, resultantes do
seu processo de fabricação. A figura precedente mostra o
diagrama de equilíbrio da liga binária Fe-C para teores de
carbono de até 6,7%, cuja proporção corresponde ao composto
carboneto de ferro (Fe3C), também conhecido como cementita. O
teor de 2,11% de carbono corresponde à máxima solubilidade
deste elemento na solução sólida de Fe e C conhecida como
austenita (fase γ) e define teoricamente o teor de carbono que
separa os dois principais produtos siderúrgicos de utilidade na
engenharia: aços e ferros fundidos. As microestruturas resultantes
do resfriamento lento dos aços, a partir da fase austenítica, até a
temperatura ambiente são geralmente compostas de ferrita ou de
cementita pura e de uma estrutura denominada perlita (tipo de
estrutura lamelar composta de ferrita e de cementita dispostas
alternadamente).
Tendo como referência esse texto e a figura anterior, que representa o diagrama de equilíbrio Fe-C (observando-se as linhas cheias), julgue o item a seguir.
A liga eutética corresponde a um teor de 4,3% de carbono
no composto binário Fe-C.
Assinale a alternativa que indica corretamente o gráfico representado abaixo.
Considerando o diagrama tensão-deformação apresentado na figura abaixo, as regiões a, b, c, d indicadas no diagrama são denominadas, respectivamente,
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.
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