LISTA DE EXERCICIOS LAMINAÇÃO

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<p>1. a) Diferencie materiais cristalinos de materiais não-cristalinos em termos de</p><p>arranjo atômico. Modulo 1</p><p>b) Relacione célula cristalina e sólidos cristalinos. Modulo 1</p><p>2. O que você entende como “fator de empacotamento atômico” e de que ele</p><p>depende? Módulo 1</p><p>3. a) Demonstre que embora a representação da célula unitária CFC tenha 8</p><p>átomos no vértice e um em cada face, o número real de átomos nessa célula</p><p>é 4.</p><p>b) Calcule o fator de empacotamento para o sistema CFC. Modulo 1</p><p>4. a) O ferro tem estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) e raio atômico de</p><p>1,241 Å a temperatura ambiente. Calcule o parâmetro de rede e o fator de</p><p>empacotamento atômico para o ferro nestas condições.</p><p>R: a = 2,86x10-9 mm ou 2,864 A e F.E. = 0,68</p><p>b) A 910 °C o ferro passa de estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) para</p><p>estrutura cúbica de face centrada (CFC) e raio atômico de 1,292 Å. Calcule o</p><p>parâmetro de rede e o fator de empacotamento atômico para o ferro CFC.</p><p>R: a = 3,65 x10-8 cm ou 0,365 nm e F.E. = 0,74</p><p>c) A passagem de CCC para CFC da letra b se dá com expansão ou</p><p>contração de volume?</p><p>Raio atômico CCC = 1,241 x 10-8 cm</p><p>Raio atômico CFC = 1,292 x 10-8 cm</p><p>Dica: Para solução da letra c é necessário considerar o mesmo número de</p><p>átomos.</p><p>Módulo 1</p><p>5. Por que, embora classificados como defeitos, as imperfeições estruturais</p><p>como lacunas, átomos intersticiais, discordâncias (deslocações) se mostram</p><p>extremamente uteis para explicar muitas das transformações a que são</p><p>submetidos metais e ligas? Módulo 2</p><p>6. Quando dizemos que uma fase atingiu seu limite de solubilidade em relação a</p><p>um componente o que estamos querendo dizer? Módulo 3</p><p>7. Qual a diferença entre fase e componente? Modulo 3</p><p>8. O que é um diagrama isomorfo? Módulo 3</p><p>9. Para o diagrama isomorfo abaixo responda:</p><p>LISTA DE EXERCÍCIOS</p><p>ENGENHARIA MINERAL E METALÚRGICA</p><p>Disciplina: Laminação a Quente e a Frio</p><p>Prof. João Francisco Batista Pereira</p><p>Valor: 20 pontos</p><p>Quais as fases presentes, a composição de cada fase e a quantidade de cada</p><p>fase na solidificação em equilíbrio da liga Co nos pontos a e c.</p><p>Módulo 3</p><p>e</p><p>10. Para o diagrama eutético binário abaixo responda:</p><p>a) Qual é a reação eutética? Qual a composição das fases envolvidas na</p><p>reação eutética</p><p>b) O que representam as linhas solvus?</p><p>c) Quais as fases presentes, a composição de cada fase e a quantidade de</p><p>fases presentes na solidificação em equilíbrio da liga Co nos pontos c, d</p><p>(antes da reação eutética), d ( após a reação eutética) e f.</p><p>Módulo 3</p><p>f</p><p>11. Qual a diferença entre embrião e núcleo?</p><p>Módulo 4</p><p>12. Qual a importância do Super resfriamento na solidificação dos metais?</p><p>Módulo 4</p><p>13. O que é alotropia?</p><p>Módulo 5</p><p>14. Cite as principais formas alotrópicas do ferro e suas principais características.</p><p>Modulo 5</p><p>15. Qual a estrutura do ferro que é magnética? Até que temperatura o ferro é</p><p>magnético? Modulo 5</p><p>16. Com base no diagrama Fe-C, qual a solubilidade máxima do carbono no ferro</p><p>alfa e no ferro gama e em que temperaturas ela ocorre? Modulo 5</p><p>17. Diferencie reação eutética de eutetóide? Com base no diagrama Fe-C,</p><p>especifique as temperaturas e composições das reações eutética e eutetóide.</p><p>Modulo 5</p><p>18. a) Como são as microestruturas características dos aços eutetóides, hipo e</p><p>hiper eutetóides a temperatura ambiente?</p><p>b) Qual o microconstituinte mais macio? Qual o microconstituinte mais duro?</p><p>Modulo 5</p><p>19. a) Calcular as quantidades (% em peso) das fases ferrita e cementita</p><p>presentes na temperatura ambiente para os aços SAE 1020 (0,20%C),</p><p>SAE 1080 (0,77 %C) e SAE 1095 (0,95 %C).</p><p>b) Para os aços da questão anterior, calcular a quantidade (% em peso) do</p><p>constituinte perlita presente na temperatura ambiente.</p><p>Modulo 5</p><p>20. Em um aço hipoeutetóide contendo 0,40% de C calcular:</p><p>a- A quantidade do constituinte perlita à temperatura ambiente.</p><p>b- A quantidade total de ferrita à temperatura ambiente.</p><p>Modulo 5</p><p>21. Em um aço hipereutetóide contendo 1,5% de C calcular:</p><p>a- A quantidade do constituinte perlita à temperatura ambiente.</p><p>b- A quantidade total de cementita à temperatura ambiente.</p><p>Modulo 5</p><p>22. O que é autodifusão? Módulo 6</p><p>23. O que é a difusão por lacunas? Módulo 6</p><p>24. O que é difusão intersticial? Módulo 6</p><p>25. O diclorometano é um produto comum em laboratório de tintas. Contudo,</p><p>além de causar irritação pode ser absorvido pela pele. Deve-se usar luvas de</p><p>proteção quando se manipular esse produto.</p><p>São usadas luvas de borracha butílica (espessura de 0,04cm) para proteção</p><p>da pele.</p><p>a) Qual o gradiente de concentração linear ao longo da espessura da luva</p><p>para uma temperatura constante?</p><p>b) Como o fluxo seria afetado se a temperatura fosse aumentada?</p><p>Dados:</p><p>Coeficiente de difusão em borracha butílica</p><p>D = 110 x 10-12 m2/s</p><p>Fluxo de diclorometano = 1,16 x 10-4 kg/m2s</p><p>Modulo 6</p><p>26. Conceitualmente como se diferenciam a primeira e a segunda lei de Fick?</p><p>Modulo 6</p><p>27. Considere um cabo de aço (área da seção reta circular) que deve sustentar</p><p>uma carga de 4300 N em tração. Sabendo que a deformação elástica máxima</p><p>que pode ocorrer é 0,0001 e o módulo elástico do aço é E = 207 GPa (GPa =</p><p>109Pa), qual deve ser o diâmetro do cabo de aço?</p><p>Área da sessão circular = D2/4. R = (~16 mm)</p><p>Tensão = E e</p><p>Tensão = F/A</p><p>Módulo 7</p><p>28. Uma barra de comprimento lo = 50 mm foi deformada em dois estágios. No</p><p>primeiro seu comprimento após deformação é de 60 mm e no segundo seu</p><p>comprimento final é 80 mm. Pergunta-se.</p><p>a) Qual o valor da deformação total?</p><p>b) Qual o valor da deformação em cada estágio?</p><p>c) Compare a soma dos valores individuais com o valor total. O que você</p><p>conclui?</p><p>Modulo 7</p><p>29. Com base no gráfico de tensão e deformação abaixo, responda se as</p><p>alternativas são falsas ou verdadeiras, justificando aquelas que são falsas.</p><p>( ) O modulo de elasticidade do material A é maior que o modulo de</p><p>elasticidade do material B, porém é menor que o de C.</p><p>( ) O modulo de resistência a tração do material C é maior que o do material B</p><p>( ) O modulo tensão de ruptura de todos os matérias são iguais</p><p>( ) Os gráficos parecem demonstrar que os matérias C e B são dúcteis e o</p><p>material A é frágil.</p><p>( ) Os materiais A, B e C rompem aproximadamente na mesma deformação,</p><p>apesar de possuírem tensões de rompimento diferentes.</p><p>30. a) Defina temperatura homóloga?</p><p>b) Como a microestrutura é afetada pela conformação a TH< 0,5 e TH > 0,5?</p><p>Modulo 7</p><p>31. Dois materiais A e B estão sendo deformados, respectivamente a 300 e 800º</p><p>C. Podemos afirmar que A está sendo deformado a frio e B a quente.</p><p>Explique sua resposta. Modulo 7</p><p>32. Como pode ser definido do ponto de vista fenomenológico, o aumento de</p><p>resistência dos metais? Módulo 8</p><p>33. Por que é necessário adição de teores de manganês muito maiores que os de</p><p>fósforo para que um mesmo nível de resistência mecânica seja atingido?</p><p>Módulo 8</p><p>34. O que é o processo de conformação por laminação? Modulo 9</p><p>35. Por que o atrito é importante na laminação? Modulo 9</p><p>36. (a) O que é ângulo neutro?</p><p>(b) Explique o que é deslizamento avante e a ré?</p><p>Módulo 9</p><p>37. Quando se avalia a carga necessária para deformar um determinado material</p><p>por laminação vê-se que essa carga é muito superior àquela necessária para</p><p>deformá-lo por tração. Por que? Modulo 9</p><p>38. Por que é mais fácil laminar quanto se tem presentes tensões avante e a ré</p><p>como é o caso da laminação em tandem? Modulo 9</p><p>39. Explique como o raio do cilindro afeta a carga de laminação. Módulo 9</p><p>40. Em uma laminação com duas cadeiras a espessura e a velocidade anteriores</p><p>a primeira cadeira são, respectivamente, 20 mm e 250 mpm. Se a redução de</p><p>espessura convencional é 40% e 20% na primeira e segunda cadeiras,</p><p>responda: (a) qual a espessura após cada cadeira, (b) qual a velocidade da</p><p>tira após cada cadeira? Suponha que não há variação da largura. Modulo 9</p><p>41.</p><p>Que fatores devem ser considerados na definição da abertura dos cilindros</p><p>(gap) no processo de laminação? Modulo 9</p><p>42. Numa laminação a frio de chapas a espessura de entrada ho é igual a 3,8</p><p>mm. Se a velocidade de saída, após a 5a cadeira é 800 mpm e a espessura</p><p>de saída é 0,8 mm pergunta-se:</p><p>a. Qual a velocidade de entrada?</p><p>b. Qual a redução total no passe?</p><p>Modulo 9</p>