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29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/7 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: METALOGRAFIA E FADIGA Aluno(a): LEONARDO NOGUEIRA DE SOUSA 202109521081 Acertos: 1,8 de 2,0 29/09/2023 Acerto: 0,2 / 0,2 (EMAE-SP / 2018) Sobre macrogra�a, considere: I - É possível avaliar a profundidade da têmpera nos dentes de uma engrenagem. II - Permite saber se uma peça foi cementada, bem como avaliar a profundidade alcançada por meio deste tratamento térmico. III - Permite medir a dureza de um material. Está correto o que consta de: III, apenas. II e III, apenas. I, II e III. I e III, apenas. I e II, apenas. Respondido em 29/09/2023 00:01:11 Explicação: Gabarito: I e II, apenas. Justi�cativa: A técnica macrográ�ca permite a avaliação de tratamentos térmicos super�ciais (têmpera) ou tratamentos termoquímicos (nitretação). Na macrogra�a é possível identi�car tais tratamentos bem como o seu alcance (profundidade). Apenas pela visualização macrográ�ca não é possível quanti�car a dureza de um material. Acerto: 0,2 / 0,2 (UFES / 2014) Tratamentos termoquímicos são frequentemente utilizados para alterar propriedades de materiais. Em relação aos tratamentos termoquímicos, a assertiva CORRETA é: A cementação envolve o tratamento super�cial de aços por meio da difusão de nitrogênio, carbono e cromo, conseguindo superfícies de altíssima dureza. Embora o tratamento termoquímico seja utilizado para o aumento de dureza super�cial, essa dureza não poderá atingir valores muito superiores ao do substrato (metal de base), pois poderá provocar problemas estruturais e inviabilizar o uso. Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); 29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/7 Por meio dos tratamentos termoquímicos, é possível adquirir propriedades como resistência à fadiga, à corrosão e à oxidação em altas temperaturas. Nos casos de tratamentos termoquímicos com elementos à base de boro, utiliza-se apenas o processo sólido em função das características as�xiantes da mistura gasosa oriunda desse elemento. A nitretação só é conseguida por meio de um forno a plasma, em função do controle de temperatura e tamanho atômico do níquel, principal elemento do processo. Respondido em 29/09/2023 00:02:05 Explicação: Gabarito: Por meio dos tratamentos termoquímicos, é possível adquirir propriedades como resistência à fadiga, à corrosão e à oxidação em altas temperaturas. Justi�cativa: O tratamento termoquímico de cementação envolve a difusão de carbono conseguindo superfícies de elevada dureza. No processo de nitretação, o principal elemento químico é o nitrogênio. A boretação pode ser realizada pelas vias sólida, líquida e gasosa. Um dos objetivos dos tratamentos termoquímicos é formar uma camada de elevada dureza, mantendo o núcleo da peça com as propriedades mecânicas originais. Assim, é possível ter a camada extremamente dura e o núcleo tenaz. Os processos termoquímicos, em regra, geram tensões compressivas na superfície o que aumenta a resistência da peça à fadiga. Ademais, elevações da resistência à corrosão e oxidação são alcançadas. Acerto: 0,2 / 0,2 (CESGRANRIO/2012 - Adaptada) Ensaio visual em materiais é a técnica mais antiga de ensaios não destrutivos utilizada pelo homem. A seguir são apresentados fatores que in�uenciam na indicação visual de defeitos I - limpeza da superfície inspecionada II - acabamento da superfície inspecionada III - quali�cação do soldador São corretas apenas: II III I II, III I, II Respondido em 29/09/2023 00:04:07 Explicação: A superfície a ser examinada visualmente deve ser cuidadosamente limpa para que eventuais descontinuidades super�ciais sejam mais facilmente detectadas. O acabamento auxilia na inspeção visual. Por exemplo, lixando um cordão e solda, retirando as "rebarbas", a visualização é facilitada. O inspetor visual não é o operador de solda, dessa forma, o operador de solda não in�uencia no exame de inspeção visual. Acerto: 0,2 / 0,2 A dureza de um material pode possuir mais de um signi�cado. Em geral, para a maioria dos materiais, signi�ca resistência à deformação e, para metais, essa propriedade é a medida de sua resistência à deformação plástica. Questão3 a Questão4 a 29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/7 Considerando a dureza à penetração como a de maior interesse para metais aplicáveis em engenharia, assinale a opção CORRETA: Dureza Brinell é a escala mais indicada para materiais de alta dureza. Para ligas ferrosas, apenas a escala Rockwell de dureza é utilizada. No ensaio de dureza Rockwell, a profundidade da impressão, que é usada como base de medida, é causada pela pré-carga. Na escala de dureza Rockwell, podem ser usados como penetradores o cone de diamante de 120o ou esferas de aço, dependendo da faixa de dureza. Esferas de aço e carbeto de tungstênio são os penetradores mais indicados para se determinar a dureza Vickers. Respondido em 29/09/2023 00:05:25 Explicação: O ensaio de dureza Brinell pode ser utilizada para materiais ferrosos em toda amplitude de dureza. O ensaio de dureza Vickers tem como penetrador uma pirâmide de diamante de base quadrada e ângulo de 136o. A pré-carga é para garantir que a superfície da peça e o penetrador estão se tocando. A impressão deixada no CP é devido à carga �nal. Os penetradores da escala de dureza Rockwell são o cone de diamante de 120o ou esferas de aço. Acerto: 0,0 / 0,2 VUNESP/2013 - Adaptada). No tocante às �loso�as de projeto à fadiga aplicadas nos desenvolvimentos de componentes ou sistemas estruturais aeronáuticos, pode-se a�rmar que: Na �loso�a de projeto de vida in�nita, utiliza-se a curva de Wöhler em que se estipula um valor para o número de ciclos e determina-se a tensão máxima a que o componente pode ser solicitado, sem a ocorrência de fratura por fadiga. Na �loso�a de projeto, denominada vida segura (safe life), um componente ou sistema estrutural é projetado para ser capaz de resistir ao carregamento esperado em serviço, mesmo que ocorra falha em um dos seus componentes. Na �loso�a de projeto de vida �nita, utiliza-se a curva de Wöhler com um patamar horizontal que indica o valor máximo para tensão a que o componente pode ser solicitado, sem sofrer fadiga. Na �loso�a de projeto, denominada seguro contra falhas (fail safe), um componente ou sistema estrutural é projetado com o objetivo de não desenvolver trincas durante um período determinado. No projeto tolerante ao dano, deve se obter um plano de inspeção e manutenção de cada componente ou sistema estrutural. Respondido em 29/09/2023 00:20:44 Explicação: As �loso�as de projeto para componentes susceptíveis à fadiga são: de vida in�nita, de vida �nita, para falha em segurança (fail safe) e com tolerância ao dano. A �loso�a de vida in�nita baseia-se na atuação de uma tensão menor que o limite de resistência à fadiga para que, independentemente do número de ciclos, não ocorra a falha por fadiga. Na vida �nita, estipula-se um número de ciclos. A �loso�a fail safe foi desenvolvida para a indústria aeronáutica e considera a possibilidade de ocorrência de trincas de fadiga . A �loso�a de tolerância ao dano é um re�namento da fail safe em que se considera a existência de uma trinca e não cresça acima de um valor crítico, evitando-se a falha por fadiga. Há a necessidade de manutenções periódicas. Acerto: 0,2 / 0,2 O dimensionamento de um componente ou estrutura é uma das atribuições de engenheiros. Na análise do modo de falha e efeitos (FMEA) para um componente foram avaliadas a possibilidade de ocorrência da falha (O), a Questão5 a Questão6 a 29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/7 facilidade de detecção da falha (D) e a severidade (S) da falha e encontradosos seguintes valores: O = 2; D = 6; S = 4. Assim a criticidade C é: 12 5 48 2 24 Respondido em 29/09/2023 00:10:03 Explicação: A partir da técnica FMEA é possível quanti�car a criticidade C para um determinado componente. Os parâmetros utilizados nessa determinação são: a possibilidade de ocorrer uma falha (O), a facilidade para se detectar uma falha (D) e a severidade em decorrência da falha (S). Esses parâmetros apresentam números naturais de 1 a 10 e o C é determinado pelo produto. Assim: C = O x D x S = 2 x 6 x 4 = 48 Acerto: 0,2 / 0,2 (UFES / 2014) A metalogra�a tem um papel importantíssimo na caracterização dos materiais metálicos. Logo, a preparação metalográ�ca poderá comprometer essa caracterização, caso seja executada inadequadamente. Considerando a preparação metalográ�ca, é INCORRETO a�rmar: A utilização de cortes mecânicos e termomecânicos, principalmente os que utilizam procedimentos abrasivos, poderá, devido ao aquecimento, mudar a microestrutura adjacente ao corte. Tal variação microestrutural poderá mascarar a análise metalográ�ca. Assim, é premente que, em tais processos, sistemas de arrefecimento sejam utilizados. Os materiais macios como os aços inoxidáveis austeníticos e os aços ferríticos devem ser submetidos a longas etapas de lixamento inicial, preferencialmente em lixas 100, para que seja garantido um adequado polimento da superfície. As etapas de preparação de uma amostra em metalogra�a envolvem: a escolha e a localização a ser analisada; a preparação de uma superfície plana e polida; e o ataque químico, eletroquímico ou térmico da região polida. A sequência usual das lixas de carboneto de silício (SiC) na preparação das superfícies das amostras de metalogra�a é 120 (ou 100), 220, 320, 400, 600, podendo ainda haver a utilização das lixas 800 e 1200. Os principais abrasivos utilizados nos processos de polimento para metalogra�a são: o diamante, a alumina e a sílica coloidal. Respondido em 29/09/2023 00:11:06 Explicação: Gabarito: Os materiais macios como os aços inoxidáveis austeníticos e os aços ferríticos devem ser submetidos a longas etapas de lixamento inicial, preferencialmente em lixas 100, para que seja garantido um adequado polimento da superfície. Justi�cativa: Em linhas gerais, as etapas de preparação de uma amostra metalográ�ca são: a preparação de uma superfície plana e polida (lixamento e polimento) e o ataque químico. A etapa de lixamento é o desbaste super�cial pelo atrito da amostra com a lixa. Assim, materiais macios demandam menos tempo no lixamento. A extração do CP de uma peça pode ser efetuada por meio de disco abrasivo. Para evitar-se o aquecimento local e, consequente, variação estrutural, essa etapa ocorre sob a ação de líquido refrigerante. O lixamento ocorre numa série de lixas, iniciando-se pela da maior granulometria (menor número) até a de menor granulometria. No polimento, utiliza-se um feltro embebido em alumina, pasta de diamante ou sílica coloidal. Questão7 a 29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/7 Acerto: 0,2 / 0,2 Questão8 a 29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/7 (CP-CAP / 2019) Tratamentos termoquímicos são frequentemente utilizados para alterar propriedades de materiais. A respeito de tratamentos termoquímicos das ligas de ferro-carbono, assinale a opção correta. A operação de cementação líquida praticamente elimina o empenamento, porém não protege as peças contra corrosão e descarbonetação. Os aços não necessitam de normalização antes da cementação, pois podem ser facilmente reti�cados para conferir dimensões e tolerâncias de�nitivas às peças cementadas. A nitretação é indicada na obtenção de peças com superfície de maior dureza, para aumentar a resistência ao desgaste, à fadiga, à corrosão e ao calor, e consiste em adicionar nitrogênio ao aço. O processo de nitretação a gás apresenta alguns inconvenientes, tais como a demora na execução do processo em si e a diminuição do material enquanto submetido ao tratamento. O controle do processo de cementação sólida é relativamente fácil, sendo possível obter uma camada cementada uniforme em qualquer espessura. Respondido em 29/09/2023 00:12:39 Explicação: Gabarito: A nitretação é indicada na obtenção de peças com superfície de maior dureza, para aumentar a resistência ao desgaste, à fadiga, à corrosão e ao calor, e consiste em adicionar nitrogênio ao aço. Justi�cativa: O tratamento termoquímico de nitretação consiste na inclusão, por difusão, de nitrogênio em peças de aço. Confere uma camada com elevada dureza além de propriedades mecânicas como alta resistência à fadiga e à corrosão. Uma das desvantagens do processo de cementação sólida é a di�culdade de controle do processo. A nitretação a gás é lenta e a peça tem suas dimensões aumentadas. Na nitretação é usual o tratamento térmico prévio de normalização. A cementação líquida apresenta como uma de suas vantagens a proteção contra a descarbonetação. Acerto: 0,2 / 0,2 (UFTM/2014 - Adaptada) Os ensaios não destrutivos (ENDs) têm ampla utilização na indústria. A diminuição do comprimento de onda da radiação utilizada no ensaio não destrutivo de Raios X implica em: Menor qualidade de ensaio. Diminuição da espessura da blindagem de proteção contra Raios X. Aumento de tensão. Diminuição da penetração da radiação. Maior tempo de exposição à radiação. Respondido em 29/09/2023 00:14:46 Explicação: No ensaio não destrutivo por raios X, a relação entre a diferença de potencial d.d.p. ou tensão e o comprimento de onda é dado pela expressão: λminimo = (12412) / d. d. p. Dessa forma, comprimento de onda e ddp são inversamente proporcionais, ou seja, para diminuir o comprimento de onda, deve-se aumentar a tensão. Acerto: 0,2 / 0,2 Sobre as máquinas e os ensaios de impacto Charpy e Izod, são feitas as seguintes a�rmativas: I - Esses ensaios têm como objetivo avaliar a resistência ao impacto de um material em diferentes temperaturas e conhecer o tipo de fratura ocorrida no ensaio, avaliando e classi�cando-a como dúctil ou frágil. Questão9 a Questão10 a 29/09/2023, 00:22 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/7 II - A temperatura na qual é conduzido o ensaio de impacto (Charpy ou Izod) não tem in�uência no resultado do teste. III - O ensaio é utilizado para avaliar se um dado material apresenta transição do tipo dúctil-frágil. São corretas: Apenas a a�rmativa I Apenas a a�rmativa III Apenas a a�rmativa II Apenas a a�rmativa II e III. Apenas a a�rmativa I e III. Respondido em 29/09/2023 00:17:17 Explicação: Os ensaios de impacto Charpy e Izod registram a energia absorvida pelo material fraturado a uma dada temperatura. Repetindo-se os ensaios para várias temperaturas é possível, quando existe, determinar a faixa de temperaturas em que a fratura deixa de ser dúctil e passa a ser frágil. É um ensaio em que a temperatura é variável fundamental.