AV 2 CIENCIA DOS MATERIAIS

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Avaliação: CCE0291_AV2_201202041906 » PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS
	Tipo de Avaliação: AV2 
	Aluno: 201202041906 - CRISTIANO RAFAEL BRÊTTAS 
	Professor:
	JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS
JULIO CESAR JOSE RODRIGUES JUNIOR
	Turma: 9019/P
	Nota da Prova: 4,5 de 8,0         Nota do Trab.: 0        Nota de Partic.: 2        Data: 14/06/2014 10:21:52 
	
	 1a Questão (Ref.: 201202106344)
	5a sem.: PROPRIEDADES MECANICAS
	Pontos: 1,0  / 1,5 
	Qual a diferença entre tensão de escoamento e tensão limite de resistência a tração? Como esses dois parâmetros podem ser importantes durante a elaboração de projetos de engenharia.
		
	
Resposta: TENSÃO DE ESCOAMENTO - É QUANDO TEMOS UMA TENSÃO LIMITE NO MATERIAL E HÁ UM ESCOAMENTO DEVIDO Á FORÇA DA TENSÃO. TENSÃO LIMITE DE RESISTÊNCIA A TRAÇÃO - É QUANDO A RESISTÊNCIA DO MATERIAL É TESTADA AO MÁXIMO PARA SUPORTAR A TRAÇÃO QUE SERÁ APLICADA. ESSES DOIS PARÂMETROS SÃO IMPORTANTÍSSIMOS PARA ELABORAÇÃO DE UM PROJETO, PRINCIPALMENTE NA ÁREA DE ENGENHARIA CIVIL, POIS CALCULANDO A TENSÃO DE ESCOAMENTO O ENGENHEIRO IRÁ SABER QUANTO DE TENSÃO ELE PODERAR APLICAR SOBRE SEU MATERIAL E CALCULANDO A TENSÃO LIMITE ELE PODERA CALCULAR A RESISTÊNCIA DE SEU MATERIAL E A TRAÇÃO LIMITE QUE ELE PODERÁ SOFRER NO PROJETO. ESSES CÁLCULOS SÃO FUNDAMENTAIS NA CONSTRUÇÃO DE PONTES, PRÉDIOS E GUINDASTES.
	
Gabarito: A tensão de escoamento é uma tensão limite que determina que tipo de deformação o material vá sofrer. Abaixo da tensão de escoamento, a deformação segue a lei de Hooke e não é permanente (elástica). Acima da tensão de escoamento, a deformação não segue a lei de Hooke e permanente (plástica). A tensão limite de resistência a tração é a máxima tensão a qual um corpo é capaz de sofrer antes da sua fratura. É importante determinar esses dois parâmetros nos materiais utilizados durante a elaboração dos projetos, visto que determinará qual a tensão máxima de utilização desses materiais sem que haja deformação permanente ou sem que haja fratura. 
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201202202171)
	2a sem.: Estrutura Cristalina dos Materiais
	Pontos: 0,0  / 0,5 
	O padrão cristalino repetitivo de alguns materiais possibilita a ocorrência do fenômeno de difração de raio-X de uma forma proveitosa, ou seja, através da utilização de uma amostra pulverizada do maior de interesse, poderemos gerar picos de interferência construtiva das pequeníssimas partículas e utilizá-los como uma espécie de assinatura de identificação do material.
Um outro aspecto importante da teoria cristalográfica é a definição de Fator de Empacotamento Atômico (FEA), que expressa a razão entre o volume de átomos no interior de uma célula unitária e o volume da própria célula unitária. 
Considerando a teoria cristalográfica e a definição de FEA, calcule este fator para uma célula cúbica de face centrada (CFC).
		
	
	0,47
	
	1,00
	
	0,70
	
	0,74
	
	0,87
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201202206198)
	15a sem.: Materiais Poliméricos
	Pontos: 1,5  / 1,5 
	Polímeros podem ser definidos como a união de meros (moléculas básicas) com diversas possibilidades de posicionamento relativo das partes de dimensão atômica, como mostra a figura a seguir, o que acaba influenciando as propriedades mecânicas do material.
Considerando as duas cadeias a seguir, identifique aquela que provavelmente possui maior resistência mecânica, justificando a sua resposta.
 
 
		
	
Resposta: A CADEIA COM MAIOR RESISTÊNCIA MECÂNICA É A B. POIS TODAS AS DIMENSÕES DESSES POLÍMEROS ESTÃO LIGADAS O QUE ACABA INFLUENCIANDO NUMA MAIOR RESISTÊNCIA MECÂNICA.
	
Gabarito: 
A cadeia B deve provavelmente apresentar maior resistência mecânica devido às ligações cruzadas.
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201202101159)
	3a sem.: PROPRIEDADES MECÂNICAS
	Pontos: 0,0  / 0,5 
	A barra de direção de um caminhão feita com aço Carbono SAE 1045 rompeu após o veículo ter percorrido 100.000. Em conseqüência ocorreu um grave acidente. Na hora do acidente, a velocidade do caminhão era moderada, a carga estava dentro dos limites previstos e o programa de manutenção estava em dia. Num caso como este, qual o mecanismo de fratura mais provável? 
		
	
	Fratura frágil por sobrecarga 
	
	Fratura por Fadiga iniciada por um provável defeito superficial originário do tratamento térmico. 
	
	Fratura por Fluência 
	
	Fratura por corrosão sob tensão 
	
	Fratura dútil por sobrecarga 
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201202201990)
	1a sem.: A Engenharia dos Materiais
	Pontos: 0,5  / 0,5 
	Ao longo da história, o homem vem utilizando os materiais que o cercam na tarefa de sobreviver diante das vicissitudes da realidade ou simplesmente para tornar a vida mais confortável, e a escolha do que utilizar é principalmente uma função das propriedades que o material deve ter para conferir ao projeto eficiência e eficácia. Atualmente, a Ciência dos Materiais considera grupos de materiais separados em função de suas propriedades, composição, formas de obtenção e diversos outros critérios, para que possamos didaticamente resumir a vasta e complexa realidade dos mesmos. Considerando a classificação citada anteriormente, assinale a opção que NÂO está correta. 
		
	
	Materiais Poliméricos: Os polímeros são baseados nos átomos de carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, flúor e em outros elementos não metálicos. 
	
	Materiais Metálicos: apresentam um grande número de elétrons livres, isto é, elétrons que não estão presos a um único átomo.
	
	Materiais Cerâmicos: os materiais cerâmicos são normalmente combinações de elementos que na tabela periódica são identificados como metais.
	
	Materiais Cerâmicos: os principais tipos são óxidos, nitretos e carbonetos. A esse grupo de materiais também pertencem os argilo-minerais, o cimento e os vidros.
	
	Materiais Poliméricos: os plásticos e borrachas são exemplos de polímeros sintéticos, enquanto o couro, a seda, o chifre, o algodão, a lã, a madeira e a borracha natural são constituídos de macromoléculas orgânicas naturais.
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201202203433)
	4a sem.: Diagramas de Equilíbrio
	Pontos: 0,0  / 0,5 
	Diversos parâmetros controlam a microestrutura de um material, entre eles está a taxa de resfriamento, que pode originar estruturas de grão finos ou grãos maiores, impactando nas propriedades mecânicas dos materiais. Com relação ao exposto anteriormente, assinale a opção INCORRETA.
		
	
	Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas propriedades mecânicas dos metais.
	
	Grãos muito grandes em temperaturas normais diminuem muitas das propriedades mecânicas dos materiais, principalmente o requisito ductilidade, pois o material fica mais frágil e resiste menos a esforços de impacto.
	
	Em baixas temperaturas, quanto menor o tamanho de grão (TG), maior a resistência mecânica. 
	
	Em altas temperaturas, quanto maior o tamanho de grão (TG), maior a resistência. 
	
	À medida que um material é resfriado, os núcleos formados crescem e novos núcleos são formados. O crescimento de cada núcleo individualmente gera partículas sólidas chamadas de grãos.
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201202203437)
	5a sem.: Diagramas de Transformação de Fases e Tratamentos Térmicos
	Pontos: 0,0  / 0,5 
	A taxa de resfriamento durante um tratamento térmico em aços é fundamental para a obtenção de uma microestrutura específica, assim como a possibilidade de manter a liga a uma determinada temperatura (resfriamento com etapa isotérmica) ou mesmo resfriamento contínuo. Analisando o gráfico a seguir, PODEMOS afirmar que:
		
	
	Após o tempo relacionado ao ponto D, ainda há austenita na composição do aço.
	
	Entre os pontos C e D, existe somente austenita. 
	
	O diagrama representa um tratamento térmico comresfriamento contínuo.
	
	A linha pontilhada representa 60% da transformação de fase.
	
	Entre os pontos C e D, manteve-se o aço a temperatura constante.
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201202118225)
	6a sem.: Classificação de Materiais
	Pontos: 0,5  / 0,5 
	Na classe dos aços, encontramos os aços inoxidávis ou o mais popular, aços inox que na sua composição elementar apresenta, Fe( Ferro), C ( carbono) e Cr(cromo), este material é utilizado na produção de talheres,parafusos,corrimões e estruturas que irão ficar exposta a um longo tempo na presença de oxigênio. Em relação ao texto qual a propriedade marcante deste material.
		
	
	Super Condutor
	
	Isolante elétrico
	
	Transparente
	
	Isolante térmico
	
	Resistência a oxidação
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201202203444)
	7a sem.: Ligas de Aço e Ferro Fundido
	Pontos: 0,0  / 1,0 
	As ligas de aço e ferro fundido se diferenciam a partir do teor de carbono, ou seja, quando possuem de 0,008 a 2,11% C são denominadas de aço e quando possuem teores de carbono de 2,11 < %C ≤ 6,7, são denominadas de ferro fundido.
Com relação às ligas de Fe-C, podemos NÃO podemos afirmar:
		
	
	O Ferro é um metal que se caracteriza por apresentar várias fases alotrópicas. 
	
	O minério de ferro é retirado do subsolo, porém, muitas vezes, é encontrado exposto formando verdadeiras montanhas. 
	
	Os principais minérios de ferro são hematita e magnetita.
	
	O ferro é encontrado na natureza geralmente sob a forma de óxidos nos minérios de ferro dos quais é extraído.
	
	Para obtenção do Ferro, utiliza-se o processo eletrolítico, sem necessidade de utilização do calor para extração do mesmo a partir dos óxidos em que ocorre na natureza.
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201202101162)
	11a sem.: TRATAMENTO TÉRMICO
	Pontos: 1,0  / 1,0 
	A industria armamentista mundial utiliza o Latão 70-30 para fabricar cartuchos de munição. Esta liga é formada por 70% de Cobre e 30% de Zinco, apresenta em sua microestrutura somente a fase alfa, uma boa resistência mecânica e excelente capacidade de resistir a deformações a frio oriundas de processos de fabricação de embutimento, forjamento, etc. Como a microestrutra deste material fica com os grãos encruados devido ao processo de fabricação a frio, causa o aparecimento de tensões residuais, que podem levar o material a falhar prematuramente. 
Pra solucionar este problema, existe a necessidade de se tratar o material termicamente, de tal forma que os grãos sejam recristalizados, sem que as propriedades mecânicas especificadas sejam afetadas.
O gráfico apresentado a seguir representa as fases de tratamento térmico dessa liga em questão, sendo assim podemos concluir que:
		
	
	Com relação ao tamanho de grão, podemos afirmar que o aumento da ductilidade diminui a resistência a tração; 
	
	Todas estão corretas 
	
	Em 300°, podemos afirmar que houve uma Recristalização, porém os grãos ainda permanecem encruados; 
	
	Em 600° houve um elevado crescimento granular e conseqüente fragilização do material em serviço; 
	
	Em 300°, podemos afirmar que houve uma Recristalização, porém os grãos ainda permanecem O aumento do tamanho de grão ocasionou perda resistência a tração;