Lista de Exercícios_CM_Proprieadades mecânicas dos Metais

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Universidade Federal do Amazonas
Faculdade de Tecnologia
Engenharia de Materiais
Disciplina: Ciência dos Materiais I 
Professora: Gislâine Bezerra
Lista de Exercícios – Propriedades mecânicas dos metais
1- Um corpo de prova de alumínio que possui uma seção reta retangular de 10mm x 12,7mm é puxado em tração com uma força de 35.500N, produzindo uma deformação elástica. Calcule a deformação resultante. Dado E do alumínio igual a 69GPa.
2- Considere um cilindro de Ti com 3,0mm de diâmetro e 2,4x104mm de comprimento. Calcule o seu alongamento quando uma carga de 500N é aplicada. Suponha que a deformação é totalmente elástica. Dado E do titânio igual a 107x109N/m2.
3- Considere um corpo de prova cilíndrico feito a partir de uma liga de aço com 10mm de diâmetro e 75mm de comprimento, puxado em tração, com comportamento conforme o gráfico σ x ε mostrado abaixo. Determine o seu alongamento quando uma carga de 23.500N é aplicada. 
4- Um corpo cilíndrico, feito em alumínio, tem diâmetro de 12,8mm e comprimento útil de 50,800mm e está sendo puxado em tração. Utilize os dados carga-alongamento da tabela abaixo para responder as questões abaixo:
	Carga (N)
	Comprimento (mm)
	0
	50,8
	7.330
	50,851
	15.100
	50,902
	23.100
	50,952
	30.400
	
Plote
 o gráfico tensão-deformação;
Qual é o módulo de elasticidade?
Qual é o limite de escoamento para uma pré- deformação de 0,002?
Determine o limite de resistência 
a
 tração;
Qual é a ductilidade aproximada, em alongamento percentual?
Calcule o módulo de 
resiliência
.51,003
	34.400
	51,054
	38.400
	51,308
	41.300
	51,816
	44.800
	52,832
	46.200
	53,848
	47.300
	54,864
	47.500
	55,88
	46.100
	56,896
	44.800
	57,658
	42.600
	58,42
	36.400
	59,182
5- Três materiais diferentes, designados A,B e C, são testados em tração usando corpos de prova de diâmetros de 12 mm e comprimento de 50mm. Na fratura, as distâncias encontradas entre as marcas são 54,5mm; 63,3mm; 69,4mm, respectivamente. Nas seções transversais onde ocorrem as fraturas, as medidas foram 11,46mm; 9,48mm; 6,06mm, respectivamente. Determine o alongamento percentual e a redução percentual na área de cada corpo de prova e, usando seu julgamento, classifique cada material como frágil ou duro.
6- Explique como ocorre a deformação plástica. Relacione com a teoria das discordâncias.
7- Uma peça cujo módulo de elasticidade é 207 GPa é colocada em serviço em uma elevada temperatura. O que acontecerá com o módulo desse material e qual será o comportamento mecânico deste?
8- Cite três fatores que interferem nos valores de limite de escoamento, limite de resistência à tração e ductilidade. Como esses fatores influenciam nesses parâmetros?
9- Como é possível relacionar a dureza Brinell com o limite de resistência a tração? Para quais tipos de materiais é possível estabelecer essa relação?
10- Explique porque a resistência mecânica em materiais policristalinos é maior que em materiais monocristalinos.
11- Quais os mecanismos de aumento de resistência em materiais metálicos? Explique cada um deles.
12- Como eliminar os efeitos de alterações na estrutura do material que levam ao aumento de sua resistência? Quais as etapas desse processo? Explique o que ocorre em cada uma delas.
13- Como se classificam as ligas metálicas? Cite e explique sucintamente cada uma de suas subclasses.
14- Desenhe o diagrama Fe-C. Mostre a região onde podemos identificar os aços e os ferros fundidos, bem como as principais fases de cada um deles.