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Questão 1 GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual 2022 (3 Sem) 1) O ensaio de compressão consiste na aplicação uniaxial de carga compressiva em um corpo de prova. Os resultados obtidos nesse ensaio variam de acordo com as características do material, ou seja, um material dúctil se comportará diferente de um material frágil. Dentro deste contexto, disserte sobre as limitações do ensaio de compressão. Resposta esperada: • Dificuldade de aplicar-se uma carga axial ou verdadeiramente concêntrica. • Ocorrência de atrito entre os cabeçotes das máquinas de ensaio e as faces dos corpos de prova, o que pode alterar os resultados. • Seções transversais dos corpos de prova, em geral, apresentam área apreciável, para garantir uma boa estabilidade da peça, de modo que se torna necessária a utilização de máquinas de ensaio de grande capacidade ou corpos de prova tão pequenos e, portanto, tão curtos que dificultam a obtenção de medidas de deformação com precisão adequada. • Altura do corpo de prova em relação a sua largura, pode ocorrer o efeito da flambagem, que é uma instabilidade lateral do material dúctil sob a ação de carga de compressão. Minha resposta: As limitações do ensaio de compressão são vistas no laboratório e tendo como uma pré experiencia de quando o ensaio de compressão é ser executado na máquina universal de ensaios. Um problema que sempre ocorre no ensaio de compressão é o atrito entre o corpo de prova e as placas da máquina de ensaio. Para diminuir esse problema, é necessário revestir as faces superior e inferior do corpo de prova com materiais de baixo atrito. A deformação lateral do corpo de prova é barrada pelo atrito entre as superfícies do corpo de prova e da máquina. Na máquina são postos materiais geralmente frágeis, como ferro fundido, madeira, pedra e concreto ou também produtos acabados, como molas e tubos. Existe uma dificuldade para aplicar uma carga axial perfeitamente centralizada, surgem atritos da máquina que em determinadas vezes existe uma má orientação do condutor do procedimento, para que seja aplicado corretamente o ensaio da compressão. A escolha da direção do eixo do corpo de prova deverá ser determinada cuidadosamente. O ensaio de compressão é um ensaio mecânico dinâmico e destrutivo exigindo atenção máxima nos detalhes para que em seções transversais dos corpos de prova apresentem uma área apreciável, para assim garantir uma estabilidade aceitável da peça. Vale ressaltar que, o oposto de um material frágil é um material dúctil, em que sua altura em relação largura do corpo de prova requer atenção minimalista, podendo ocorrer uma flambagem ou encurvadura onde as peças da área de secção transversal é pequena em relação ao seu comprimento quando submetidas a um esforço de compressão axial. Retorno da correção Parabéns, acadêmico(a)! Sua resposta atingiu os objetivos da questão e você atingiu o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. Confira no quadro "Resposta esperada" a sugestão de resposta para esta questão. MathCAS Math Expression Solver Peso da Avaliação Qtd. de Questões Nota 4,00 2 10 Peso da Avaliação Qtd. de Questões Nota Questão 1 GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual 2022 (3 Sem) 4,00 2 10 2) Segundo Garcia e Santos (2012), a dureza de um material depende diretamente das forças de ligação entre átomos, íons ou moléculas do escorregamento de planos atômicos, assim como da resistência mecânica. De acordo com os experimentos que você realizou no laboratório virtual, disserte sobre como é escolhida a carga a ser utilizada no ensaio Brinell. (FONTE: GARCIA, A.; SPIM, J. A.; SANTOS, C. A. dos. Ensaio dos materiais. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos Científicos Editora Ltda., 2012.) Resposta esperada: - Consultando a tabela com as especificações das cargas para cada material. - A tabela de especificação de carga contém os valores de cargas a serem aplicadas no ensaio de dureza Brinell para cada tipo de material. Minha resposta: Ao fazermos o laboratório descobrimos que a dureza é uma base de medida, o ensaio de dureza Brinell, foi criada em 1900 por J. A. Brinell, foi divulgado nessa época e logo foi muito bem aceito por causa da relação que existia entre os valores conseguidos no ensaio e valores de resistência a tração. Temos então a dureza Brinell representada pelas letras HB. A então dureza Brinell (HB) é a relação entre a carga aplicada e a área da calota esférica impressa no material ensaiado. No ensaio de dureza brinell, a indentação de um material ocorre por meio de uma esfera feita de aço endurecido ou de tungstênio. O ensaio de dureza Brinell é muito utilizado para a avaliação de dureza de metais não ferrosos como o ferro fundido, aço, os produtos siderúrgicos em geral e de peças não temperadas. Ele é o único ensaio aceito em metais de estrutura interna uniforme. O ensaio de dureza brinell é de natureza destrutiva, ou seja, causa deformações na superfície da peça, invalidando seu uso futuro. Comparado com outros métodos para medir dureza, o ensaio de dureza brinell apresenta resultados muito mais precisos. Fazendo o ensaio da Dureza Brinell - Parte 1: Medição da dureza Brinell - Parte 2: Calibração de máquinas de medir dureza Brinell - Parte 3: Calibração de blocos padrão a serem usados na calibração de máquinas de medir dureza Brinell. No ensaio de dureza Brinell uma pequena esfera de aço de diâmetro D é comprimida por uma carga F contra uma superfície plana polida e limpa de um certo metal e de um determinado tempo t, sendo assim a esfera produz uma calota esférica de diâmetro d e profundidade p. Temos cálculos para fazer as medições ou usar uma tabela da dureza Brinell em função do diâmetro da impressão já pronta para ser mais rapido os resultados. O Brinell sugeriu que esse ensaio fosse realizado com carga de 3000 Kgf e com uma esfera de 10mm de diâmetro feito de aço temperado, mas nem sempre é preciso utilizar os 3000 Kgf, é possível usar cargas menores se usar esferas de diâmetros diferentes se respeitar as condições de ensaio. A carga vai ser determinada de um jeito que o diâmetro de impressão da calota tende ficar entre 1/4 e a metade do diâmetro da esfera do penetrador, mas para isso tem que manter constante a relação entre a carga e o diâmetro ao quadrado da esfera do penetrador. Retorno da correção Parabéns, acadêmico(a)! Sua resposta atingiu os objetivos da questão e você atingiu o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. Confira no quadro "Resposta esperada" a sugestão de resposta para esta questão. MathCAS Math Expression Solver Página 1 Página 2
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