prova metalografia e fadiga

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10/10/2023, 21:56 UNIMETROCAMP: Alunos
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Disc.: METALOGRAFIA E FADIGA   
Aluno(a): VITÓRIA OLIVEIRA RODRIGUES PASCOAL 202051585201
Acertos: 1,6 de 2,0 10/10/2023
Acerto: 0,2  / 0,2
(CESGRANRIO / 2011) Duas microgra�as foram classi�cadas com número de tamanho de grão ASTM iguais a 5
e 6. Considerando-se que a ampliação adotada foi de 100x e a área da imagem revelada era igual a 1 polegada
quadrada, o número de grãos de cada microgra�a é igual a, respectivamente:
5 e 6
4 e 5
1 e 2
10 e 12
 16 e 32
Respondido em 10/10/2023 20:42:36
Explicação:
Gabarito: 16 e 32
Justi�cativa: As cartas padrão da ASTM (norma ASTM - E112) indicam números para os grãos (G) revelados numa
microgra�a relativamente equiaxiais observados com aumento de 100 X. A expressão matemática é dada por
, em que n é o número de grãos por polegada quadrada. Para os dados da questão, . Substituindo-
se na expressão, tem- se que  e .
Acerto: 0,2  / 0,2
(FUNDAÇÃO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA CIENTEC / 2010) Em relação ao diagrama , aço que
apresenta como resultado na sua microestrutura, quando resfriado lentamente abaixo da linha , ferrita
proeutetoide mais perlita:
Hipereutetoide.
 Hipoeutetoide.
Eutetoide.
Hipereutético.
Eutético.
Respondido em 10/10/2023 21:49:33
n = 2
G−1
G = 5e6
n = 2
6−1
= 2
5
= 32 n = 2
5−1
= 2
4
= 16
Fe − Fe3C
A1
 Questão1
a
 Questão2
a
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javascript:voltar();
javascript:voltar();
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Explicação:
Gabarito: Hipoeutetoide.
Justi�cativa: A partir do percentual de carbono presente nos aços-carbono podemos fazer a seguinte classi�cação:
aços hipoeutetoides ( < 0,77 % de C) , aços eutetoides ( = 0,77 % de C) e aços hipereutetoides ( > 0,77 % de C). Esses
aços, quando aquecidos até o campo austenítico e resfriados lenta e gradualmente, apresentam as seguintes
estruturas:
Hipoeutetoides: ferrita proeutetoide e perlita;
Eutetoide: perlita
Hipereutetoide: cementita e perlita.
Acerto: 0,0  / 0,2
(UFTM/2014 - Adaptada) Os ensaios não destrutivos são utilizados para detecção de eventuais falhas  sem que
a peça seja inutilizada.  Sobre os ensaios não destrutivos, assinale a alternativa CORRETA.
 O ensaio por líquidos penetrantes é ideal para detecção de defeitos super�ciais em materiais porosos,
devido à elevada capacidade que estes materiais apresentam de absorver líquidos.
Quanto maior a energia dos Raios X, maior seu comprimento de onda e maior a penetração da radiação.
 O ensaio por Ultrassom detecta defeitos internos em materiais ferrosos e não-ferrosos.
A inspeção visual é o último recurso aplicado quando os demais ensaios não-destrutivos já foram
realizados.
De forma geral, são ensaios que causam a perda do componente analisado.
Respondido em 10/10/2023 21:46:04
Explicação:
Em linhas gerais, os ENDs  são realizados diretamente sobre peças acabadas e, não sendo detectado nenhum defeito
crítico, a peça pode ser utilizada. No caso do END por líquidos penetrantes, inicia-se com a colocação de um líquido de
cor viva (vermelho) sobre a superfície da peça a ser examinada. Devido ao fenômeno da capilaridade, o líquido
ocupará o interior dos defeitos super�ciais. Na sequência, retira-se o excesso de líquido e um revelador de cor branca
é espalhado sobre a superfície, revelando o líquido aprisionado nos defeitos super�ciais. O ensaio por líquidos
penetrantes detecta apenas descontinuidades super�ciais. Não é adequado para materiais com alto grau de
porosidade super�cial. No ensaio por raios X, comprimento de onda e energia são inversamente proporcionais.
Grande quantidade de energia signi�ca comprimento de onda pequeno e alto poder de penetração na matéria. O
ensaio visual é o primeiro dos ensaios visuais aplicados nas peças, principalmente em soldas.
Acerto: 0,2  / 0,2
Considere o enunciado e as �guras a seguir para responder à questão. A �gura 1 mostra o diagrama S-N
referente ao ensaio de fadiga para um corpo de prova de material dúctil. 
 Questão3
a
 Questão4
a
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Esse ensaio é realizado impondo-se uma velocidade de rotação ω ao corpo de prova apoiado em A1 e A2, e
sujeito às cargas F, conforme mostrado na Figura 2.
O gráfico da Figura 1 indica que na região:
2, a vida será finita sempre que a tensão atuante for inferior a Sn
 2, a vida será infinita para uma tensão atuante igual ou inferior a Sn
1, a vida será infinita se a tensão atuante es�ver no intervalo entre Sf e Sn
2, a vida será infinita desde que a tensão atuante seja inferior a Sf
1, a vida será finita desde que a tensão atuante seja inferior a Sn
Respondido em 10/10/2023 21:42:27
Explicação:
A par�r do gráfico S-N apresentado, o limite de resistência à fadiga (patamar horizontal na região 2) vale Sn. Assim,
para valores de tensão menores ou iguais a Sn, não ocorrerá falha por fadiga, isto é, o componente apresentará vida
infinita.
Acerto: 0,2  / 0,2
A corrosão sob fadiga é uma forma de degradação que pode levar a falhas catastró�cas em muitos sistemas. A
etapa inicial é a nucleação de trincas super�ciais que tem a segunda fase, crescimento da trinca, acelerada por
conta do meio corrosivo, sendo uma   preocupação para o engenheiro. A respeito desse tipo de corrosão,
associada a esforços mecânicos cíclicos, são feitas as seguintes a�rmações.
 
I -  Uma forma usual de proteção contra a corrosão de peças sob carregamentos cíclicos é o revestimento com
películas não metálicas com pó de zinco (cromato de zinco);
II -  A formação de camada super�ciais por meio de  tratamentos termoquímicos, como o de nitretação em aços
que aumenta, simultaneamente, a resistência das peças em relação à corrosão e à fadiga;
III -  No projeto, pequenas alterações podem auxiliar na proteção da peça. A utilização de concentradores de
tensões inibe a nucleação de trincas em outros locais da superfície da peça, diminuindo a probabilidade de falha
por corrosão sob fadiga.
Estão CORRETAS as a�rmativas:
II, apenas.
I, apenas.
 I e II, apenas
II e III, apenas
III, apenas.
Respondido em 10/10/2023 21:35:15
Explicação:
 Questão5
a
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O fenômeno de corrosão associado à fadiga é uma preocupação do projetista. Existem algumas técnicas para proteger
o componente ou sistema nessa condição (meio corrosivo e carregamento cíclico). É possível aumentar a resistência à
fadiga e à oxidação de peças, com o tratamento termoquímico de nitretação.  Outras técnicas para a prevenção da
corrosão sob fadiga são: a aplicação de revestimentos metálicos super�ciais (zinco , estanho, chumbo, cobre e prata) e
a utilização de revestimentos orgânicos contendo pigmentos inibidores (cromato de zinco). Outra técnica utilizada
para a atenuação da corrosão sob fadiga é a introdução de tensões residuais de compressão na superfície da peça.
Pequenas alterações no projeto onde são evitados concentradores de tensões como é o caso de chavetas na
superfície, cantos com ângulos retos, etc. podem retardar a nucleação de trincas super�ciais.
Acerto: 0,2  / 0,2
A Mecânica da Fratura é uma importante ferramenta para auxiliar no dimensionamento de componentes em
que são considerados materiais reais, ou seja, com defeitos inerentes ao processo de fabricação e pelo limite de
sensibilidade dos equipamentos de veri�cação desses defeitos. Entender os modos de deslocamento da
superfície de uma trinca é fundamental. No estudo da Mecânica da Fratura, a tenacidade à fratura (KC) é um
aspecto fundamental sendo de�nida como a resistência de um material à propagação de uma falha frágil,
quando uma trinca já está presente. O grá�co a seguir apresenta a variação doKC com a espessura do corpo de
prova a ser ensaiado.
A respeito do grá�co são feitas as seguintes a�rmativas.
 
I - Abaixo de um determinado valor da espessura de um corpo de prova ensaiado, indicado no grá�co por tmáx a
ponta da trinca encontra-se sobre o estado plano de tensões (EPT);
II - Para espessuras de corpos de prova acima de um determinado valor (tmín) a ponta da trinca está sob o
estado plano de deformações (EPD).
III - Para corpos de prova com espessura entre os valores indicados no grá�co (tmáx e tmín), os valores
encontrados para a tenacidade à fratura (KC) não tem signi�cado físico.
 
São corretas:
I
II
 I e II
II e III
I e III
Respondido em 10/10/2023 21:49:53
Explicação:
Justi�cativa
 
 Questão6
a
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Apenas as a�rmativas I e II. Correta.
 
A tenacidade da fratura KC (quanti�ca a resistência de um material falhar por fratura frágil, com a trinca já presente) é
uma propriedade utilizada no dimensionamento a partir da teoria desenvolvida na Mecânica da Fratura. O KC é
dependente da espessura do corpo de prova ensaiado que in�uencia o campo de tensões. Para qualquer espessura,
conceitualmente KC é idêntico.
CPs com pequenas espessuras (t < valor A): estado plano de tensões (EPT).
CPs de espessuras elevadas (t > valor B): estado de deformação plana (EDP).
CPs com espessuras intermediárias (na faixa entre A e B): estado misto de tensões.
Acerto: 0,2  / 0,2
(UFES / 2014) No processo de metalogra�a ótica, a revelação da microestrutura é de suma importância para o
estudo e a caracterização dessa microestrutura. Essa revelação acontece pelo contraste gerado pela
heterogeneidade dessa microestrutura, geralmente, após algum processamento envolvendo reagentes
especí�cos. Em relação a esses reagentes, é CORRETO a�rmar:
O uso dos reagentes depende da sua reatividade, mas, depois de utilizados, eles podem ser estocados
por longos períodos, sem que percam sua funcionalidade.
Independentemente do reagente, utiliza-se um tempo de 3 minutos para a devida revelação da
microestrutura nas ligas ferrosas.
Para que se tenha a devida revelação da microestrutura, a amostra deverá ser totalmente imersa no
regente, evitando agitação, com risco de explosões.
Após o ataque químico, a lavagem e a secagem da amostra se tornam desnecessárias, uma vez que o
material, por ser metálico e já ter sido submetido a um processo de corrosão pelo reagente químico, está
imune a um ataque subsequente, mantendo, dessa forma, o contraste necessário à visualização.
 Os contornos de grão, em virtude da maior energia nessa região, são preferencialmente atacados por
reagentes especí�cos, revelando, com maior facilidade, o contraste entre essa região e o interior dos
grãos.
Respondido em 10/10/2023 21:28:17
Explicação:
Gabarito: Os contornos de grão, em virtude da maior energia nessa região, são preferencialmente atacados por
reagentes especí�cos, revelando, com maior facilidade, o contraste entre essa região e o interior dos grãos.
Justi�cativa: Na preparação de amostras para análise metalográ�ca no microscópio metalúrgico, o ataque químico é
uma etapa em que ocorrem reações nas várias estruturas de maneiras diferentes (reatividade química) o que
possibilita a visualização pela diferença de contrastes. O tempo dessa etapa é função, por exemplo, do material
estudado, podendo ser de apenas alguns segundos. O ataque químico pode ocorrer, por exemplo, fazendo a imersão
completa do CP na solução reagente ou com auxílio de um chumaço de algodão, apenas fazer o ataque químico da
superfície de interesse. A reatividade química dos reagentes apresenta atenuação com o tempo de preparo. Os
contornos de grãos apresentam maior reatividade química que os grãos. Após a superfície ter sido atacada
quimicamente deve-se proceder imediatamente a lavagem da superfície (interromper a reação) e secagem.
Acerto: 0,2  / 0,2
(IBADE / 2019) Frequentemente é necessário mudar propriedades de materiais para a sua adequação. Os
tratamentos termoquímicos, cementação, nitretação e carbonitretação têm por objetivo alterar as
propriedades super�ciais:
da madeira.
 Questão7
a
 Questão8
a
10/10/2023, 21:56 UNIMETROCAMP: Alunos
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do ferro.
do cobre.
 do aço.
do alumínio.
Respondido em 10/10/2023 21:26:37
Explicação:
Gabarito: do aço.
Justi�cativa: Os tratamentos termoquímicos alteram a composição local (superfície) dos aços. Por exemplo, no caso da
cementação, o carbono é adicionado por difusão. Pelo mesmo processo, na nitretação o nitrogênio e acrescentado
formando os nitretos.
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.
Maior tempo de exposição à radiação.
Diminuição da espessura da blindagem de proteção contra Raios X.
Diminuição da penetração da radiação.
 Aumento de tensão.
Respondido em 10/10/2023 21:24:31
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: 0,0  / 0,2
A técnica de macrogra�a pode auxiliar na identi�cação de tratamentos super�ciais em aços ou em seu processo
de fabricação. A �gura a seguir apresenta uma macrogra�a da seção longitudinal de um eixo ferroviário que
sofreu conformação a quente.
Fonte: COLPAERT, H. Metalogra�a dos produtos siderúrgicos comuns. 4a ed. São Paulo, Edgard Blucher, 2008,
p.338.
A partir da análise da macrogra�a, é correto a�rmar que: 
 Questão9
a
 Questão10
a
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A seção observada apresenta colônias de perlitas, típicas de aços eutetoides. 
 É possível observar a estrutura dendrítica com forte alinhamento, típica da conformação a quente,
indicando alto grau de deformação.
A estrutura é típica do processo de fundição em que as segregações em "V" se apresentam na região
central.
 É possível observar a estrutura dendrítica e baixo grau de deformação devido à conformação.
A macrogra�a apresenta a segregação em "A" concentrada na região inferior.
Respondido em 10/10/2023 21:49:46
Explicação:
Observando a macrogra�a apresentada, não estão evidentes as presenças de segregação em "A" ou em "V".
Perceptível é a estrutura dendrítica com baixo alinhamento o que sugere baixo grau de deformação da conformação.
As colônias de perlitas (estrutura lamelar formada por ferrita e cementita) são perceptíveis na microgra�a.