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Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos A espada samurai foi uma importante arma utilizada pelos japoneses nos séculos passados. O processo de fabricação consiste em aplicar no metal quente uma pressão. Após isso, é necessário remover as impurezas presentes no metal aquecendo-o, golpeando e resfriando diversas vezes. Com esse processo, a espada adquire aumento na resistência mecânica e na ductilidade do material. Nesse sentido, assinale a alternativa que indica qual é o processo mecânico utilizado na fabricação de espadas samurai. Estudos recentes afirmam que a utilização do processo de fundição para a fabricação de objetos vem da Antiguidade. Os pesquisadores apontam que o cobre já era modelado com o auxílio de moldes de areia na Mesopotâmia há cerca de 4.000 a.C. Devido à alta frequência de utilização, o processo de fundição passa por diversas melhorias que visam melhorar a qualidade das peças fundidas. BUDYNAS, R. G. Elementos de Máquinas de Shigley: projeto de Engenharia Mecânica. Porto Alegre: AMGH, 2011. MENDES, C. S. Processamento de fundição em molde cheio: um experimento em laboratório acadêmico. [2020]. Disponível em: https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio-converted.pdf. Acesso em: 17 jun. 2020. A respeitos do processo de fundição, pode-se afirmar que: https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio-converted.pdf Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos Diferentemente dos materiais isotrópicos que possuem as propriedades mecânicas bem definidas devido à uniformidade no arranjo molecular, os materiais compósitos apresentam alterações nas suas propriedades mecânicas de acordo com a maneira com que são orientadas as partículas e fibras. Dessa forma, compreender como essas propriedades são alteradas acaba se tornando primordial para a seleção do material. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a influência das orientações das partículas/fibras nas propriedades mecânicas dos compósitos. Leia o excerto a seguir. “Os materiais híbridos são de grande interesse em aplicações comerciais devido às suas propriedades mecânicas, ópticas e térmicas, que combinam estabilidade térmica e química dos materiais cerâmicos, com a flexibilidade dos compostos e polímeros orgânicos [...] O interesse em se desenvolver materiais híbridos se deve às infinitas possibilidades de combinações de compostos [...].” SILVÉRIO, F. Preparação e caracterização de materiais híbridos formados pela interação entre hidróxidos duplos lamelares e siliconas aniônicas. 2009. Tese (Doutorado em Ciências) - Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. p. 3. De acordo com o excerto acima e seus conhecimentos adquiridos na disciplina, é correto o que se afirma em: As facas rotativas (contrafacas) são muito utilizadas na produção de rótulos e etiquetas. Ao serem fabricadas, elas devem passar por um processo térmico do aço para modificar as propriedades de dureza e aumentar as propriedades mecânicas e, com isso, aumentar a durabilidade do material. A imagem abaixo mostra um exemplo de contrafaca utilizada na indústria flexográfica. Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos Faca rotativa (contrafaca) Fonte: Elaborada pelo autor. A respeito do processo térmico utilizado na fabricação da contrafaca, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Para aumentar a dureza do material, pode-se realizar o processo de têmpera, pelo qual o material é aquecido e resfriado rapidamente na água, no óleo ou no ar. II. ( ) Para aumentar a dureza do material, pode-se realizar o processo de recozimento, pelo qual material é aquecido e resfriado rapidamente na água, no óleo ou no ar. III. ( ) Além do processo de têmpera, pode-se utilizar o revenimento para eliminar as tensões residuais presentes na contrafaca. IV. ( ) Pode-se realizar o processo de recozimento para que o carbono das tensões residuais se dissolva no material. Após isso, o material é deixado para esfriar rapidamente na água. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: O OSB (oriented strand board) é um painel de madeira utilizado para fins estruturais que possui fibras longas em formato retangular. A maioria dos painéis de OSB é constituída de três placas coladas e prensadas, formando camadas que podem estar dispostas de forma Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos aleatória ou perpendicular à camada externa, como mostra a figura abaixo: Figura - Disposição das camadas do painel OSB Fonte: Mendes (2001, p. 7). FERLE, L. C. Avaliação da durabilidade das propriedades mecânicas e reação ao fogo dos painéis de derivados de madeira. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) - Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2018. MENDES, L. M. Pinuss spp. na Produção de Painéis de Partículas Orientadas (OSB). 2001. 156 f. Tese (Doutorado em Ciências Florestais, Área de Concentração: tecnologia e utilização de produtos florestais) - Centro de Ciências Florestais e da Madeira, Curitiba, 2001. A respeito dos compósitos estruturais e do que foi descrito acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) As sobrecamadas presentes na fabricação dos painéis de OSB garantem uma melhora nas propriedades de resistência a compressão/tração, torção, rigidez e flexão. II. ( ) As placas de OSB também podem servir de apoio para estruturas mistas com o aço e/ou concreto apenas para fins estruturais. III. ( ) O OSB é um exemplo de painel estrutural laminado por ser constituído de placas planas de compósitos, que são coladas com combinações de direções das fibras entre as camadas. IV. ( ) A orientação das fibras não interfere significativamente nas propriedades mecânicas dos painéis de madeira, apenas nas propriedades físicas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos O uso da fibra de vidro na construção civil tem ganhado cada vez mais espaço, podendo ser utilizada em vários sistemas construtivos (instalações, acabamentos e estruturas). Utiliza-se fibra de vidro em tubulações de água e esgoto, quadros de distribuição de energia, dentre outras. A fibra de vidro também pode ser utilizada como acabamento em painéis de vedação trazendo benefícios como leveza e durabilidade. A respeito dos conceitos relacionados à fibra de vidro e suas aplicações, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os compósitos com matriz polimérica reforçados por fibras de vidro apresentam resistência elevada e podem ser utilizadas na fabricação de cascos de barcos e carrocerias de automóveis. II. ( ) A fibra de vidro se caracteriza por ser um compósito com matriz polimérica, assim como a fibra de carbono e as fibras de aramida. III. ( ) As fibras de vidro não podem ser utilizadas para formar compósitos híbridos ou um compósito estrutural (multicamadas). IV. ( ) O híbrido vidro-carbono associa a fibra de vidro (materialcaro) com a fibra de carbono, resultando em um material mais resistente, tenaz e caro. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos Os materiais compósitos são muito utilizados nos dias de hoje, devido à sua ampla aplicação e por ser capaz de melhorar suas propriedades mecânicas pela união de dois ou mais materiais. Normalmente, esses materiais são constituídos por fibras (fase de reforço) que são dispersas em uma matriz (fase contínua). A respeito dos seus conhecimentos sobre materiais compósitos, pode-se dizer que: É fundamental o conhecimento do ciclo de vida das matérias-primas, pois, por meio dele, é possível conhecer os impactos que os descartes incorretos podem causar ao planeta. Dessa forma, deve-se optar por utilizar materiais e resíduos que, após a sua aplicação, possam ser submetidos ao processo de reciclagem/reuso, sem serem descartados incorretamente na natureza. A respeito do ciclo de vida das matérias-primas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Após as aplicações de matérias-primas/resíduos na agricultura, construção, meio ambiente e saúde, o resíduo obrigatoriamente deve ser descartado. II. ( ) Entender como o ciclo de vida das matérias-primas ocorre pode facilitar o entendimento das pessoas em realizar o descarte correto dos materiais/resíduos. III. ( ) Para a obtenção de novos produtos, é preferível utilizar matérias-primas que não podem ser recicladas e reutilizadas. IV. ( ) Pelo ciclo de vida das matérias-primas, é possível concluir que é preferível utilizar aquelas que sejam recicláveis, pois, dessa forma, evita-se o descarte do material bem como a utilização de novas matérias-primas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Curso: Engenharia Mecânica – Atividade: A4 Data: 05/12/2022 Disciplina: Seleção de Materiais Mecânicos O inventário de emissão de gases no efeito estufa (GEE) é uma importante ferramenta a ser utilizada na indústria, pois, com esse inventário, é possível quantificar e controlar as emissões diretas e indiretas dos gases causadores de efeito estufa provenientes de um determinado processo produtivo. De acordo com o seu conhecimento sobre o assunto, é correto afirmar que:
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