2 Prova de Ciência dos Materiais 2 sem 2021 Prova B (1)

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Disciplina Ciência dos Materiais 
 Professor Rômulo Albertini Rigueira 
 
2ª Prova de Ciência dos Materiais - Prova B 
 
ALUNO (A): ____________________________________Data : 01/12/2021 
 
 
1- Uma liga de alumínio possui um módulo de elasticidade de 7.000 kgf/mm2 
e um limite de escoamento de 40.000 Psi. Qual a carga máxima que pode 
ser suportada por um fio de 0,350 cm de diâmetro sem deformação 
permanente? Admitindo-se que um fio deste diâmetro de 15 m de 
comprimento esteja sendo solicitado por uma carga de 460,20 N qual o 
aumento total no comprimento do mesmo? 1 in = 25,4 mm; 
1 Ibf = 0,453 Kgf; 1 Kgf = 9,8 N 
 Respostas em: a) lbf e N b) mm e inch 
 
2- Uma haste de seção retangular com 4” x 6”, está submetida a tração em 
sua aplicação industrial. O aço utilizado é o SAE 4340 com limite de 
escoamento de 560 MPa com custo de R$ 15,00 por quilo. A haste tem 
comprimento de 1000 mm. Qual a carga máxima a qual a mesma pode 
ser submetida sem deformação permanente? O fabricante do 
equipamento quer alterar o aço com propósito de reduzir os custos de 
fabricação. A sugestão é que seja utilizado o aço SAE 1045 com limite de 
escoamento de 320 MPa. O custo deste aço é R$ 9,00 por quilo. Calcule 
o peso das duas hastes. Compare os custos. Qual aumento de peso? Na 
sua opinião a substituição se justifica? 1” = 25,4mm 
 
3- (a) Explique sucintamente por que alguns metais (por exemplo, o chumbo 
e o estanho) não encruam quando são deformados à temperatura 
ambiente. 
 
(b) Explique as diferenças na estrutura dos grãos para um metal que tenha 
sido trabalhado a frio e para um que tenha sido trabalhado a frio e depois 
recristalizado. 
 
 
 
 
 
 
4- Um bastão cilíndrico de aço 1040, originalmente com 15,2 mm (0,60 pol.) 
de diâmetro, deve ser trabalhado a frio mediante trefilação. A seção reta 
circular será mantida durante a deformação. São desejados um limite de 
resistência a tração após o trabalho a frio superior a 840 MPa (122.000 
psi) e uma ductilidade de pelo menos 12%AL. Além disso, o diâmetro final 
deve ser de 10 mm (0,40 pol.). Explique como isso pode ser conseguido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 – Preencha o quadro abaixo para o diagrama Ferro Cementita. 
 
Liga e T 
(ºC) 
Fases 
presentes 
Composiç
ão 
Química 
Quantidad
e Relativas 
% de 
Perlita 
α E Fe3CE αP Fe3CP 
0,3%C a 
700ºC 
 
0,5%C a 
750ºC 
 
1,1%C a 
800°C 
 
1,0%C a 
650ºC 
 
0,4%C a 
900ºC 
 
2,5%C a 
1200ºC 
 
4,3% C 
a 
1400ºC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diagrama Ferro - Cementita 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diagrama Fe-Fe 3C - Ponto Eutetóide em Destaque