40

Prévia do material em texto

40- Por que as cerâmicas não são avaliadas por ensaios de tração? 
· É difícil preparar e testar amostras que possuam a geometria exigida; 
· É difícil prender e segurar materiais frágeis;
· As cerâmicas falham após uma deformação de apenas 0,1%, o que exige que os corpos de prova estejam perfeitamente alinhados. 
41- Qual a finalidade de submeter um material a ensaios de choque? 
O ensaio de resistência ao choque dá informações da capacidade do material absorver e dissipar essa energia; como resultado do ensaio de choque obtém-se a energia absorvida pelo material até sua fratura, caracterizando assim o comportamento dúctil-frágil. 
42- Uma placa de ferro é exposta a uma atmosfera carbonetante (rica em carbono) por um de seus lados. E a outra atmosfera tiescarbonetante (deficiente em carbono) pelo outro lado, 700 °C (1300 °F). Se uma condição de estado estacionário é atingida, calcule o fluxo de difusão de carbono através da placa, sabendo-se que as concentrações de carbono na posição 5 e a 10 mm (5x10-3 m e 10-2 m) abaixo da superfície carbonetante são de 1,5 e 0,9 Kg/m3, respectivamente. Suponha um coeficiente de difusão de 5x10-11 m2/s.
#SEGUNDA APOSTILA 
1- Defina polímeros naturais e sintéticos. 
Naturais: Derivados de plantas e animais (madeiras, algodão, lã, couro, seda, proteína, enzima, amidos e celuloses).
Sintéticos: Sintetizados a partir de moléculas orgânicas pequenas (plásticos, borrachas e madeiras fibrosas). 
2- No que consiste a polimerização? 
Reações químicas intermoleculares pelas quais os monômeros são ligados, na forma de meros, à estrutura molecular da cadeia.
3- Explique a polimerização por adição e a polimerização por condensação. 
ADIÇÃO (reação em cadeia)- 1Iniciação: formação de sítio reativo a partir de uma espécie iniciadora (ou catalisadora) e monômero. 2Propagação de reação: crescimento linear da molécula. 3Terminação da reação: desativação do sitio radioativo.
CONDENSAÇÃO (reação em estagios)- neste caso, as reações químicas intermoleculares ocorrem por etapas, e em geral envolvem mais de um tipo de monômero. (Alguns exemplos: politetrafluoroetileno(PTFE)-teflon, Cloreto de Polivinila(PVC), Polipropileno(PP), e outros).
4- Quais as principais características dos polímeros?
Baixo custo, baixa densidade, baixa reatividade, alta resistência elétrica, e baixa condutividade elétrica.
5- Como são classificadas as estruturas moleculares dos polímeros? 
Linear, Ramificada, Ligações Cruzadas e em Redes (unidade mero).
6- O grau de cristalinidade dos polímeros é definido por quais parâmetros? 
Taxa de resfriamento durante a solidificação: tempo é necessário parra as cadeias se moverem e se alimentarem em uma estrutura cristalina;
Complexidade de mero: quanto mais complexo o mero, menos cristalino o polímero;
Configurações da cadeia: polímeros lineares cristalizam com facilidade, ramificações inibem a cristalização, polímeros em redes são quase totalmente amorfos e são possíveis vários graus de cristalinidade para polímeros com ligações cruzadas.
Copolimerização: se os meros se arranjam mais regulamente, são mais fáceis de cristalizar. EX. Copolímeros em bloco e alternados cristalizam mais facilmente que os aleatórios ou por enxerto.
7- Quais os tipos de comportamento tensão x deformação encontrados nos polímeros? 
São encontrado 3 tipos de comportamento tensão x deformação : Polímeros Frágil – sofre fratura enquanto se deforma elasticamente. Polímero Plástico – a deformação inicial é elástica, seguida de escoamento e por uma região de deformação plástica (semelhante aos metais). Polímero Elástico – deformação totalmente elástica; essa elasticidade, típica da borracha, grandes deformações recuperáveis são produzidas, mesmo sob pequenos níveis de tensão (apresentada pelos elastômeros).
8- Explique os fenômenos de cristalização, ponto de fusão e temperatura vítrea. 
CRISTALIZAÇÃO: processo segundo o qual, mediante a um resfriamento, uma fase solida ordenada é produzida a partir de um liquido fundido que possui uma estrutura molecular altamente aleatória.
PONTO DE FUNSÃO: Ocorre quando o polímero é aquecido. Não ocorre a uma temperatura definida. O polímero amolece, sua viscosidade muda numa faixa de 50ºC. A fusão ocorre em termoplástico.
TEMPERATURA VITREA: Ocorre com o polímero amorfo, o qual, quando resfriado a partir de um liquido fundido, se torna sólidos rígidos, mantendo a estrutura molecular desordenada, característica do estado liquido. 
9- Explique quais as variações que se observa no comportamento de um polímero com o aumento da temperatura. 
-diminuiçao do modulo de elasticidade,diminuição do limite de resistência.
10- Como os polímeros são classificados? Explique cada classificação. 
TERMOPLÁSTICOS: necessitam de calor para serem moldados (amolecem quando são aquecidos e endurecem quando são resfriados); processo reversíveis e que podem ser repetidos (transformação física), ou seja, são recicláveis; materiais moles e dúcteis; polimeros com cadeias lineares e ramificadas (com força de interação relativa fracas); maior utilização industrial (70% em peso da quantidade total dos plásticos) . Ex: Polietileno (PE), Polipropileno(PP), Poli(Cloreto de vinila)PVC, poli(metacrilato de metila) (PPMA), Poliestireno (PS).
TERMOFIXOS: Cadeias com alta densidade de ligações cruzadas (covalentes); ligações entre as cadeias impedem o movimento rotacional e vibracional da cadeia em alta temperatura; permanecem rígidos com aumento da temperatura; temperatura em excessiva promovera o rompimento das ligações cruzadas e a degradação do polímero, ou seja, polímeros terrmofixos não são recicláveis. EX: adesivos, tintas, resinas fenólica (baquelite), resina epóxi, resinas de poliéster, embutimento de amostras metalograficas.
11- Quais substâncias exógenas podem ser adicionadas aos polímeros com o objetivo de melhorar as suas propriedades? 
ENCHIMENTO: melhora o limite de resistência a tração e compressão, a resistência à brasão, tenacidade estabilidade dimensional e térmica.
PLASTICIZANTES: melhora a ductibilidade, flexibilidade e tenacidade. Reduz a dureza e a rigidez.
ESTABILIZADORES: evita deterioração do polímero causada pela exposição à luz e a oxidação.
CORANTES: conferem uma cor especifica o polímero.
RETARDORES DE CHAMAS: conferem ao polímero resistência a inflamabilidade. 
12- Explique moldagem por compressão, por transferência, por injeção e por extrusão?
COMPRESSÃO: polímero a aditivos são misturados na parte inferior do molde; o molde superior e o molde inferior são aquecidos; o molde é fechado e calor e pressão são aplicados; o material se torna viscoso e se ajusta à forma do molde.
TRANSFERÊNCIA: ingredientes sólidos são derretidos em uma câmara de transferência aquecida.O processo é usado com polímeros termofixos e para peças com geometria complexa.
INJEÇÃO: Molde é fechado; êmbolo avança injetando o material no molde; êmbolo retrai e carga do próximo ciclo de injeção é alimentado, enquanto o molde permanece fechado ate que o moldado tenha atingido temperatura que permita sua remoção sem distorções; molde é aberto e o moldado é extraído.
EXTRUSSÃO: Uma rosca mecânica ou parafuso empurra o material peletizado; o material fundido é compactado e conformado; a massa fundida e forçada passar através do orifício da matiz; a solidificação do segmento extrudado é acelerado por sopradores ou borrifadores de água. 
13- Explique o processo de vulcanização. 
Consiste de reações químicas irreversíveis entre cadeias do elastômero e o enxofre (ou outro agente), gerando ligações cruzadas entre cadeias.
14- Explique moldagem à vácuo com molde fêmea, conformação por retorno elástico, moldagem por termoformação negativa e moldagem por termoformação positiva com pré - estiramento. 
- vácuo com molde fêmea(sujeição,aquecimento,estiramento por vácuo,remoção)
- conformação por retorno elástico(aquecimento,vácuo,retorno elástico,remoção)
-moldagem por termoformaçao negativa(1 etapa-calor na placa de plástico, 2 etapa- suporte fixo,vedação no canal de aspiração, 3 etapa- ferramentanegativa no vácuo)
-moldagem por termoformação positiva com pré – estiramento(aquecimento,pre-estiramento gasoso,pre-estiramento mecânico,aspiração. 
15- Explique o processo de rotomoldagem e suas características. 
-processo(carregamento do pó de plástico,aquecimento,resfriamento,desmoldagem)
Característica:
Acabamento atrativo para produtos de grande porte;
Alto grau de liberdade durante a construção do molde;
Facilidade de modificação do molde ou da espessura da peça;
Pequena geração de rebarbas;
Facilidade de mudança de material e cores; 
Possibilidade de moldar peças de cores distintas no mesmo ciclo.