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<p>1</p><p>IP2902 - MECÂNICA DOS MEIOS CONTÍNUOS (FLUIDOS)</p><p>TRABALHO CONV. ORDINÁRIA</p><p>TRABALHO:</p><p>Nome e sobrenome(s): Leonardo Evangelista Ribeiro</p><p>Data: 13 de setembro de 2024</p><p>1. Situação.</p><p>Em nossa vida diária estamos rodeados de materiais de todos os tipos, muitos dos quais</p><p>são escolhidos por sua resistência mecânica. As propriedades mecânicas dos materiais</p><p>são determinadas por vários testes de laboratório. Ao selecionar um material para a</p><p>construção de um edifício ou máquina, é necessário conhecer essas propriedades, bem</p><p>como sua capacidade de resistir a tensões. Um diagrama de tensão-deformação nos</p><p>fornece estas características importantes de um material.</p><p>Para os materiais acima mencionados, é solicitado que você descreva o comportamento</p><p>dos seguintes materiais: aço SAE 1340, aço inoxidável e aço estrutural (aço de baixo</p><p>carbono), que são mostrados no gráfico de tensão-deformação fornecido. Deve ser</p><p>indicado o valor da tensão e tensão alcançada nas áreas do gráfico correspondentes ao</p><p>Limite de Proporcionalidade, Tensão Final e Ponto de Quebra. É importante mencionar que</p><p>o valor da tensão no gráfico está em milhares de escalas, o que é igual a psi x 103.</p><p>Além disso, você é solicitado a mencionar alguns exemplos onde aço SAE 1340, aço</p><p>inoxidável e aço estrutural (aço de baixo carbono) são utilizados. Os exemplos podem ser</p><p>relacionados a qualquer tipo de indústria e aplicação. O uso de imagens como um</p><p>complemento seria apreciado.</p><p>2</p><p>2. Estrutura do trabalho:</p><p>Hoje em dia ninguém se contenha com objetos nos quais apresentam péssimo</p><p>resultados ao longo dos diversos usos e aplicações para sustentar as necessidades do</p><p>homem, desde a abertura de uma fechadura com uma chave, parafusar um parafuso,</p><p>É, hoje em dia ninguém se contenta com objetos que apresentem esses resultados.</p><p>Mas por longo tempo essa foi a única forma de avaliar a qualidade de um produto! Nos</p><p>séculos passados, como a construção dos objetos era essencialmente artesanal, não havia</p><p>um controle de qualidade regular dos produtos fabricados. Avaliava-se a qualidade de uma</p><p>lâmina de aço, a dureza de um prego, a pintura de um objeto simplesmente pelo próprio</p><p>uso.</p><p>O aço é uma liga matálica formada por ferro e carbano, possui maior aplicação que o</p><p>próprio ferro pode produzir outras ligas, como consequência se torna uma material de</p><p>construção muito importante nas indústrias, principalmente da construção civil e com</p><p>matéira prima, o aço sempre teve um grande importânica, aliada a sua flexibilidade de</p><p>usos e sua resistência, caractéristicas que justifica sua presença nas mais variadas obras,</p><p>obtendo diversas possibilidades, otimizando o tempo da obras, diminuindo os imprevistos</p><p>no canteiro de obra.</p><p>3</p><p>O Aço SAE 1340 SAE: é um aço manganês com teor de carbono de aproximadamente</p><p>0,40%, seu uso (liga 1340) é mais direcionado a parafusos de cabeça embutida, parafusos</p><p>de alta resistência, componentes usinados, parafusos de encaixe, parafusos, aplicações</p><p>de construção e parafusos de cabeça, a parte da tabela 1 , foi retirada do Manual do Aço</p><p>da Gerdau, demostra a faixa de porcentagem da composição dos elementos C – carbono,</p><p>Mn manganês, Si silício, S Enxofre, P fosfóro.</p><p>Ilustração 1- Composição do aço SAE 1340</p><p>Para o gráfico abaixo pode se encontrar a tensão deformação para o limite de</p><p>proporcionalidade, tensão final e ponto de quebra, ao observar os pontos da curva Pulg e</p><p>tensão, cada mudança de comportamento da linha do gráfico abaixo:</p><p>Gráfico 1 - Tensão vs plug</p><p>4</p><p>Segundo os pontos acima do gráficos:</p><p>Limite de proporcionalidade: Tensão = 220Psi x10³, deformação = 0.007 pulg</p><p>Tensão final: Tensão = 240Psi x10³, deformação = 0,08 pulg</p><p>Ponto de quebra:Tensão = 237Psi x10³, deformação = 0,15 pulg</p><p>Aço inoxidável: Resistir ao calor são largamente utilizados em razão de</p><p>propriedades tais como: resistência à corrosão, resistência ao calor e ao frio,</p><p>aparência, pelos valores que apresentam nas suas propriedades físicas, etc.</p><p>Deve-se avaliar quais são os obstáculos a serem vencidos, em cada atividade</p><p>da engenharia o aço inoxidável e/ou resistente ao calor em função de um dado</p><p>agente corrosivo ou ambiente.</p><p>Para o gráfico abaixo pode se encontrar a tensão deformação para o limite de</p><p>proporcionalidade, tensão final e ponto de quebra, ao observar os pontos da curva</p><p>Pulg e tensão, cada mudança de comportamento da linha do gráfico abaixo.</p><p>5</p><p>Limite de proporcionalidade: Tensão = 120Psi x10³, deformação = 0.01 pulg</p><p>Tensão final: Tensão = 180Psi x10³, deformação = 0,075 pulg</p><p>Ponto de quebra: Tensão = 160Psi x10³, deformação = 0,10 pulg</p><p>Aço estrutural (aço de baixo carbono):</p><p>Aço estrutural é um material destinado a estruturas estáticas ou móveis, como</p><p>edifícios, pontes, galpões, passarelas e plataformas. Isso, em concreto armado ou</p><p>em estruturas de aço, podendo ser usado ainda, em veículos, como caminhões,</p><p>carro e navios e me diversos componentes agrícolas etc, tendo como</p><p>característica:</p><p>• Homogeneidade material, que permite previsibilidade em relação ao</p><p>comportamento estrutural (tensões, deformações, rupturas);</p><p>• Tensão elevada de escoamento e tenacidade;</p><p>• Boa soldabilidade;</p><p>• Suscetibilidade de corte por chama sem risco de endurecimento;</p><p>• Boa trabalhabilidade em atividades como corte e dobra de aço, bem como</p><p>na furação.</p><p>Para o gráfico abaixo pode se encontrar a tensão deformação para o</p><p>limite de proporcionalidade, tensão final e ponto de quebra, ao observar os</p><p>pontos da curva Pulg e tensão, cada mudança de comportamento da linha</p><p>do gráfico abaixo.</p><p>6</p><p>Limite de proporcionalidade: Tensão = 40Psi x10³, deformação = 0.005 pulg</p><p>Tensão final: Tensão = 50Psi x10³, deformação = 0,08 pulg</p><p>Ponto de quebra: Tensão = 35Psi x10³, deformação = 0,22 pulg</p><p>3. Propriedades e Características:</p><p>Todos os materiais, em especial aqueles, cuja a referência à construção e</p><p>máquinas e estruturas, estão ligadas a certas propriedades sendo classificadas</p><p>como:</p><p>I. Físicas</p><p>II. Químicas</p><p>A propriedade cuja o material não sofre mudança química, denomina-se física,</p><p>exemplo a deformação, por exemplo aos esforços externos.</p><p>Por outro lado, na produção do aço- carbono (ferro + carbono) se exposta ao</p><p>tempo, observa-se a formação de ferrugem( óxido de ferro + oxigênio), podendo</p><p>como sofrer a corrosão, a resistência a essa patologia é uma propriedade química.</p><p>7</p><p>.</p><p>Além do mais, destaca-se dentro das propriedades físicas, as propriedades</p><p>mecânicas, que se refere-se à forma como os materiais contrapor-se aos esforços</p><p>externos, podendo apresentar desde a deformação até ruptura.</p><p>A Ilustração 1- Elasticidade- é uma propriedade que se defina como a capacidade</p><p>que um material tem de retornar à sua forma e dimensões originais ao cessa-se o</p><p>esforço externo que o deformava.</p><p>Entender a elasticidade é pensar-se no estado inicial, onde a mola permanece com</p><p>sua característica natural, após um esforço externo a mesma estica a te certo ponto,</p><p>ao retirar o peso que ali era exercido, a mola volta a condição inicial.</p><p>Ilustração 2- Elasticidade</p><p>Fonte: (Telecurso,2000)</p><p>8</p><p>Para entende-se a propriedade mecânica: Plasticidade, pode-se imaginara a</p><p>operação de estampagem de uma chapa de aço para a fabricação de um capô,</p><p>onde a mesma deve ter a capacidade de deformação permanente apreciável sem</p><p>se romper, como a Ilustração 2, onde o embolo principal exerce o esforço externo</p><p>na peça, cujo o material permite a modelagem, conforme a matriz, assim adquire o</p><p>formato pré- definido.</p><p>Ilustração 3- Plasticidade</p><p>Fonte: (Telecurso,2000)</p><p>9</p><p>Uma viga metálica de uma ponte rolante, conforme a Ilustração 3- Ponte rolante,</p><p>deve suportar os mais</p><p>diferenteas esforços de flexão sem se romper, desse modo</p><p>a deve apresentar a resistência mecâmnica suficiente, para resistir e/ou absorver</p><p>os mais diferentes esforços ( tração, compressão, flaxão etc) sem causar danos</p><p>algum.</p><p>Ilustração 4 – Ponte Volante</p><p>Fonte: (Telecurso,2000)</p><p>4. Aplicações:</p><p>SAE 1340:</p><p>O aço de liga SAE 1340 é usado em parafusos de cabeça embutida, parafusos de alta</p><p>resistência, componentes usinados, parafusos de encaixe, parafusos, aplicações de</p><p>construção e parafusos de cabeça.</p><p>Ilustração 5- Peças com Aço SAE 1340</p><p>Fonte: AISI-1340</p><p>10</p><p>Aço inoxidável:</p><p>O aço inoxidável é durável e seguro para o planeta, Aço inox: uma matéria-prima</p><p>reciclável: A reciclagem é, sem dúvida, um dos pontos mais importantes para evitar</p><p>a contaminação dos rios, oceanos e solos Agora que não restam dúvidas de que o</p><p>aço inox é um amigo do meio ambiente, conheça outras vantagens da matéria-prima para</p><p>os seus projetos!</p><p>• resistência à corrosão;</p><p>• fácil de higienizar e esterilizar;</p><p>• acabamento e design impecável;</p><p>• não adere cheiro ou gosto.</p><p>O aço inoxidável é uma liga metálica muito versátil e com diversas aplicações, como:</p><p>• Indústria farmacêutica</p><p>• Equipamentos hospitalares</p><p>• Utensílios de cozinha</p><p>• Equipamentos sanitários</p><p>• Construção civil – Ilustração 6- tubos de aço.</p><p>• Produção de ferramentas industriais</p><p>• Componentes automotivos</p><p>• Maquinários e estruturas de suporte</p><p>Ilustração 6- Tubo de ação inoxidável</p><p>Fonte: (Aço e sustentabilidade,20--)</p><p>,</p><p>11</p><p>Aço estrutural (aço de baixo carbono) :</p><p>O aço estrutural é um material muito utilizado na construção civil, devido à sua resistência</p><p>mecânica e capacidade de suportar grandes cargas. Ele é aplicado em estruturas estáticas</p><p>ou móveis, como edifícios, pontes, galpões, passarelas e plataformas.</p><p>O aço estrutural tem algumas características importantes, como:</p><p>• Homogeneidade material, que permite prever o comportamento estrutural</p><p>• Elevada tensão de escoamento e tenacidade</p><p>• Boa soldabilidade</p><p>• Suscetibilidade de corte por chama sem risco de endurecimento</p><p>• Boa trabalhabilidade</p><p>Ilustração 7- Cobertura de aço</p><p>Fonte:((Acelor Mittal,20--)</p><p>Ilustração 8- Tubos e perfis</p><p>12</p><p>5. Conclusão:</p><p>Nas atividades do dia a dia, a sociedade utiliza de diversas ferramentas para as</p><p>suas atividades e operações corriqueiras, seja ela abrir uma fechadura com uma chave,</p><p>seja ela parafusar um parafuso, entretanto imagina-se que na primeira vez que utilizou a</p><p>chave na fechadura a mesma quebrasse, ou que a chave de fenda danificasse o parafuso,</p><p>a tal ponto de inutilizar o mesmo?</p><p>Diante desse cenário, sabe-se que ninguém se contenta com objetos que</p><p>apresentam resultados negativos, que ao decorrer do uso mostram-se incapazes de</p><p>atender as demandas com qualidade, eficaz e eficiência, anteriormente o mundo se vivia</p><p>teste no dia a dia, mas hoje existem teste e ensaios para conhecer a qualidade do produto</p><p>antes mesmo do mesmo entrar no mercado e na engenharia não a erros que possam ser</p><p>relevados, logo todos os materiais devem ser passados por rigoroso ensaios e qualidade.</p><p>E, hoje em dia ninguém se contenta com objetos que apresentem esses</p><p>resultados. Mas por longo tempo essa foi a única forma de avaliar a qualidade de um</p><p>produto!</p><p>Portanto, a escolha do tipo do aço a ser empregado, o engenheiro especialista</p><p>deverá analisar quais os obstáculos que deverão ser vencidos para atendimento das</p><p>necessidades humanas, conhecendo a característica de cada aço, levará ao melhor</p><p>discernimento, pensando nos pilares da segurança, social e economia.</p><p>13</p><p>6. Referência:</p><p>ADMIN. Aço inox e sustentabilidade: qual é a relação? Disponível em:</p><p><https://www.imperiodosmetais.com.br/blog/inox/aco-inox-e-sustentabilidade/>.</p><p>ARAMES, Belgo. Aço na construção civil. belgo. 2023. Disponível em:</p><p>https://blog.belgo.com.br/engenharia/construcao-civil/aco-na-construcao-civil. Acesso em:</p><p>29 de janeiro de 2024</p><p>BERTENE, L. Aço Carbono: o que é e quais suas aplicações? Disponível em:</p><p><https://compraco.com.br/blogs/especificacoes-do-aco/aco-carbono-o-que-e-quais-suas-</p><p>aplicacoes>. Acesso em: 14 set. 2024.</p><p>Fundação Universitária Iberoamericana. IP2902 -Mecânica dos meios contínuos (fluídos).</p><p>Universidade Europeia do Atlântico.</p><p>https://campus2.funiber.org/mod/scorm/player.php?a=10944&currentorg=ORG498</p><p>20F63C04BE077A080F429A58E974D&scoid=914670&sesskey=RlqIr7HlB6</p><p>&display=popup&mode=normal</p><p>LUZ, Gelson. SAE 1340 propriedades (química, mecânica e classificação). Gelsonluz.</p><p>2022. Disponível em: https://www.materiais.gelsonluz.com/2021/12/sae-1340-</p><p>propriedades- quimica-mecanica.html. Acesso em: 13 de setembro de 2024.</p><p>O QUE É AÇO INOXIDÁVEL? Montinox, 2023. Disponível em:</p><p>https://montinox.com.br/blog/aco-inoxidavel/o-que-e-aco-inoxidavel-e-qual-sua-</p><p>composicao- tipos-e-classificacoes. Acesso em: 28 de janeiro de 2024.</p><p>Ready-Market Online Corporation. (2023). AISI-1340 | Resultado da consulta ao banco de</p><p>dados de aço | Ju Feng Special Steel Co., Ltd. Ju Feng Special Steel Co., Ltd.</p><p>https://www.jfs-steel.com/pt/steelDetail/AISI-1340-A304.html</p><p>StackPath. (n.d.). Blog.arcelormittal.com.br. https://blog.arcelormittal.com.br/aco-</p><p>estrutural/</p><p>https://www.jfs-steel.com/pt/steelDetail/AISI-1340-A304.html</p>