Questões de Ensaios Mecânicos e Tratamentos Térmicos gabarito 1 (1)

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Questões de Ensaios Mecânicos e Tratamentos Térmicos 
 
Assinale a alternativa incorreta em relação ao ensaio de materiais. 
A) Quando se submete uma barra a uma carga de tração, dentro do limite elástico do 
material, verifica-se que o aumento no comprimento da barra é sempre proporcional à 
tensão de tração aplicada. 
B) O principal objetivo do ensaio de dobramento é verificar a ductilidade do material. 
ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do 
material. Normalmente os valores numéricos obtidos não têm qualquer importância. 
C) Para determinar a resistência de um material ao cisalhamento, o ensaio mais 
empregado é o de torção, através do qual se obtém o módulo de elasticidade no 
cisalhamento. 
 
D) O ensaio de choque determina a tenacidade do material, e os valores obtidos 
independem da forma do corpo de prova. 
O fenômeno pelo qual um metal dúctil se torna mais duro e mais resistente quando ele 
é submetido a uma deformação plástica sob atuação de tratamento térmico, é 
chamado de: 
A Encruamento. 
B Austenitização. 
C Têmpera. 
D Revenido. 
 
 
A têmpera é um tratamento térmico feito nos aços que tem como objetivo a obtenção 
de uma microestrutura que proporcione algumas propriedades que melhoram, 
principalmente, a sua resistência mecânica. Neste tratamento térmico, onde há um 
aquecimento até a temperatura de austenização e, posteriormente, um resfriamento 
brusco, obtém-se uma microestrutura predominantemente de martensita. Em relação 
às condições de têmpera citada anteriormente, assinale a afirmativa correta. 
A) Há surgimento, em alguns aços, de estrutura HC. 
B) A dureza é diminuída juntamente com o aumento da fragilidade e da ductibilidade. 
C) A propriedade da tenacidade, neste caso, é melhorada, enquanto a ductibilidade é 
prejudicada. 
D) A configuração estrutural passa de CCC para CFC durante o aquecimento, já que o 
aço é um material alotrópico. 
 
O uso do aço como material de construção mecânica justifica-se, dentre outras razões, 
por combinar resistência mecânica com tenacidade. A estrutura metalográfica que 
possibilita isso é a: 
A) austenítica normalizada. normalização consiste no aquecimento do aço até a 
formação de austenita; em seguida, remove-se o aço do forno para seu resfriamento 
ao ar livre. 
B) martensítica revenida. Consiste em reaquecer a peça temperada até uma 
temperatura conveniente abaixo da zona crítica e esfriá-la lentamente 
C) perlítica temperada. 
D) ferrítica recozida. 
 
A têmpera é um tratamento térmico feito nos aços que tem como objetivo a obtenção 
de uma microestrutura que proporcione algumas propriedades que melhoram, 
principalmente, a sua resistência mecânica. Neste tratamento térmico, onde há um 
aquecimento até a temperatura de austenização e, posteriormente, um resfriamento 
brusco, obtém-se uma microestrutura predominantemente de martensita. Em relação 
às condições de têmpera citada anteriormente, assinale a afirmativa correta. 
A) Há surgimento, em alguns aços, de estrutura HC. 
B) A dureza é diminuída juntamente com o aumento da fragilidade e da ductibilidade. 
C) A propriedade da tenacidade, neste caso, é melhorada, enquanto a ductibilidade é 
prejudicada. 
D) Após a têmpera, a peça não é submetida ao revenimento. 
 
São fatores de influência no tratamento térmico de aços alto carbono e aços ligados 
A) tempo e temperatura de aquecimento e velocidade de resfriamento. 
B) velocidade de aquecimento, tempo de permanência na temperatura de 
aquecimento, velocidade de resfriamento e atmosfera de forno. 
C) temperatura do forno, tempo de permanência na temperatura e velocidade de 
resfriamento. 
D) velocidade de aquecimento, tempo de permanência na temperatura de 
aquecimento e velocidade de resfriamento. 
E) tempo e temperatura de aquecimento, velocidade e temperatura de resfriamento. 
 
O tratamento térmico empregado nos aços ferramentas é: 
A) normalização seguida de têmpera. 
B) têmpera seguida de revenido e normalização. 
C) têmpera seguida de normalização. 
D) têmpera seguida de revenido. 
E) martêmpera seguida de têmpera e revenido. 
 
Identifique a afirmação correta: 
O fenômeno pelo qual um metal dúctil se torna mais duro e mais resistente quando ele 
é submetido a uma deformação plástica, é chamado de: 
A) Encruamento. 
B) Austenitização. 
C) Têmpera. 
D) Revenido. 
 
 
 
 
 
 
Sobre os tratamentos térmicos dos metais e ligas, analise as proposições a seguir. 
I. O revenido, aplicado após a têmpera nos aços, aumenta a resistência à tração, ao 
mesmo tempo em que as tensões internas são aliviadas ou eliminadas. 
II. Um dos principais objetivos do recozimento é remover tensões, as quais ocorrem 
devido aos processos de fundição e conformação mecânica. 
III. A diferença da normalização para o recozimento consiste no fato de que o 
resfriamento posterior na normalização é mais rápido ao ar, como resultado, é obtida 
uma estrutura mais fina do que a produzida no recozimento. 
IV. A têmpera resulta, nos aços temperados, modificações estruturais que levam a um 
aumento de dureza. 
V. Um dos objetivos do recozimento é o aumento de dureza. 
Assinale a alternativa que indica as proposições corretas. 
A) II e IV. 
B) II, III e IV. 
C) I, II, III, IV e V. 
D) I, II e III. 
E) I, IV e V. 
 
Das várias microestruturas que podem ser produzidas para uma dada liga de aço, a 
mais resistente, mais frágil e também mais dura é a: 
A) Martensita. 
B) Bainita. 
C) Perlita. 
D) Cementita. 
 
 
 
 
 
 
 
10- Analise as afirmativas abaixo, dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F) e assinale a 
alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo tendo como base o 
tema: Ferro-Carbono. 
( ) Mecanicamente o ferro cinzento é comparativamente pouco resistente e frágil em 
tração. 
( ) Na fase específica as extremidades dos focos de austenita são afladas 
e pontiagudas. 
( ) A resistência e a ductilidade são muito menores sob cargas de compressão. 
A) V, F e F 
B) V, F e V 
C) F, V e F 
D) V, V e V 
E) F, F e V 
 
11- Engrenagens e cames de aço requerem altas durezas superficiais para resistirem 
a desgastes, devendo, para isso, passar por diferentes tipos de tratamentos térmicos. 
Cementação e têmpera superficial são designações para um mesmo tratamento 
térmico em aços, do qual resulta aumento da dureza superficial da peça. 
 ( ) Certo 
 ( ) Errado 
 
12- Que tipo de tratamento térmico é recomendado quando se deseja obter um 
produto final com alta ductilidade e resistência ao impacto, sem perda expressiva da 
dureza? 
A) Recozimento 
B) Normalização 
C) Têmpera 
D) Martêmpera 
E) Austêmpera 
 
 
 
13- O encruamento de um material ocorre em trabalhos com deformação: 
A) elástica a quente. 
B) elástica a frio. 
C) plástica a quente. 
D) plástica a frio. 
E) elastoplástica a quente. 
 
14- A finalidade da têmpera é endurecer o aço; para isso, deve-se resfriá-lo 
bruscamente, do campo austenítico para o martensítico. 
( ) Certo 
( ) Errado 
 
15- Referente aos tratamentos térmicos, assinale a alternativa correta. 
A) Para fazermos um recozimento total de uma peça de aço, precisamos aquecê-la a 
uma temperatura inferior à crítica e deixá-lo resfriar lentamente no forno. 
B) O forno com atmosfera controlada evita a descarbonetação superficial da peça, 
devido à reação entre o carbono da peça e o oxigênio do ar que estaria no interior do 
forno. 
C) Devido ao resfriamento bastante rápido na têmpera, se obtém uma dureza muito 
elevada, sendo necessário um recozimento posterior, paracorrigi-la. 
D) Quando se tempera uma peça de grandes dimensões haverá diferença na estrutura 
formada no centro se comparada a da periferia, pois no centro o resfriamento será 
mais rápido que na periferia. 
E) O revenido é o tratamento que se faz nas peças para a eliminação de tratamentos 
térmicos anteriores. 
 
16- O alumínio e suas ligas podem ter a resistência mecânica aumentada através de 
processos que, por outro lado, tendem a diminuir sua resistência à corrosão. O 
tratamento em ligas de alumínio que propicia a maior resistência ao escoamento é 
o(a): 
A) recozimento 
B) normalização 
C) solubilização 
D) têmpera 
E) envelhecimento por precipitação 
17- Sabe-se que o conhecimento das propriedades dos materiais empregados para a 
construção de equipamentos pode limitar a ocorrência de falhas em serviço ou a 
realização de uma seleção de materiais inadequada. Sobre o tema, é correto afirmar 
que: 
A) os aços para cementação apresentam teor de carbono, tipicamente, superior a 0,4 
%C; 
B) as ligas de cobre com adição de zinco, conhecidas como latões, constituem ligas 
monofásicas para qualquer teor de zinco e de excelente ductilidade; 
C) as ligas de titânio são bastante utilizadas na indústria por apresentarem excelente 
resistência à corrosão e facilidade de processamento por operações de soldagem e 
usinagem; 
D) os aços inoxidáveis austeníticos são ligas não magnéticas que não podem ser 
endurecidas por tratamento térmico, mas permitem o endurecimento por encruamento; 
E) os ferros fundidos nodulares apresentam a grafita na forma de nódulos e são 
obtidos a partir do tratamento térmico do ferro fundido branco. 
 
18- Os ensaios de materiais têm como objetivo permitir a obtenção de propriedades 
rotineiras do material e de propriedades finais do produto acabado, além de permitir o 
desenvolvimento de novas informações sobre os materiais, ou ainda, a detecção de 
defeitos e descontinuidades em componentes, após sua fabricação e durante sua vida 
em serviço. Em relação a esses ensaios, constata-se que eles: 
A) são sempre destrutivos 
B) são sempre não destrutivos. 
C) permitem a determinação da temperatura dúctil-frágil do material, quando são 
ensaios de impacto. 
D) permitem a determinação experimental do módulo de cisalhamento do material, 
quando são ensaios de compressão 
E) permitem a detecção de descontinuidades internas no componente, quando são 
ensaios de líquidos penetrantes. 
 
19- O ensaio de tração tem por finalidade(s) determinar: 
A) o limite de resistência à tração. 
B) a impressão causada por um penetrador. 
C) o diâmetro do material ensaiado. 
D) o alongamento do corpo ensaiado. 
 
20- Quando se realiza ensaio de tração, podem ocorrer duas deformações. Assinale 
quais são elas, na sequência em que os fenômenos ocorrem no material. 
A) plástica e elástica. 
B) plástica e normal. 
C) plástica e regular. 
D) elástica e plástica. 
 
21- Um amigo, que está montando uma oficina de manutenção mecânica, pediu sua 
ajuda para calcular a tensão que deve ser suportada por um tirante de aço de 4 mm2 
de seção, sabendo que o material estará exposto a uma força de 40 N. A tensão que o 
cabo deverá suportar é de? 
Simples, não é mesmo? Sabendo qual a força aplicada (F = 40 N) e qual a 
área da seção do tirante (S = 4mm2), basta aplicar a fórmula: 
 
 
22- Qual o alongamento sofrido por um corpo de 12 mm que, submetido a uma força 
axial de tração, ficou com 13,2 mm de comprimento? 
 
 
 
 
23- A haste de alumínio mostrada na figura (a) tem seção transversal circular e está 
submetida a uma carga axial de 10 kN. Se uma parte do diagrama tensão-deformação 
do material é mostrado na figura (b), determinar o alongamento aproximado da haste 
quando a carga é aplicada. Suponha que Eal = 70 GPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24- Um aço tem um limite de escoamento σe de 1100 MPa, um limite de resistência σr 
de 1200 MPa e uma tenacidade à fratura KIc de 90 MPa(m)1/2 . a) Uma placa com a 
configuração da figura abaixo, tem uma trinca passante de 2mm de comprimento. Ela 
vai quebrar antes de escoar ou escoar antes de quebrar? 
 
(KIc =Y. σ. (π.a)1/2 , onde Y é um fator geométrico igual a 1,1 para chapas carregadas 
em tração como na figura abaixo). 
 
 
 
25- Ao realizar um ensaio de impacto, qual a propriedade que está se avaliando? 
Detalhe esta propriedade e o ensaio. Pode-se determinar esta mesma propriedade no 
ensaio de tração? Justifique sua resposta. 
O ensaio de impacto consiste em submeter um corpo de prova entalhado, 
padronizado, a uma flexão provocada por impacto por um martelo pendular; este tipo 
de ensaio permite determinar a energia utilizada na deformação e ruptura do corpo de 
prova, que é a medida da diferença entre a altura inicial do pêndulo h e a altura 
máxima atingida após a ruptura do corpo de prova h'. Quanto menor for a energia 
absorvida, mais frágil será o comportamento do material àquela solicitação dinâmica. 
O ensaio de impacto se caracteriza por submeter o corpo ensaiado a uma força brusca 
e repentina, que deve rompê-lo. O ensaio de impacto é largamente utilizado na 
avaliação do comportamento frágil dos materiais. 
O ensaio de tração consiste em submeter um corpo de prova de geometria definida a 
um esforço crescente na direção axial do corpo de prova, levando-o a se romper. Os 
esforços utilizados para realização do ensaio são medidos na própria máquina. 
 Quando essa força tende ao alongamento, acontece o que chamamos de tensão de 
tração. Há uma relação entre tensão aplicada (carga sobre área da secção transversal 
da peça) e a deformação resultante. elasticidade é uma característica que mostra o 
quanto um material resiste à deformação elástica. E a medida de sua rigidez. 
O limite de escoamento é o ponto onde começa o fenômeno escoamento, a 
deformação irrecuperável do corpo de prova, a partir do qual só se recuperará a parte 
de sua deformação correspondente à deformação elástica, resultando uma 
deformação irreversível. Este fenômeno se situa logo acima do limite elástico, e se 
produz um alongamento muito rápido sem que varie a tensão aplicada em um ensaio 
de tração. Mediante o ensaio de tração se mede esta deformação característica que 
nem todos os materiais experimentam. 
Até o ponto de escoamento o material se comporta elasticamente, seguindo a lei de 
Hooke, e portanto pode ser definido o módulo de Young. Nem todos os materiais 
elásticos tem um limite de escoamento claro, ainda que em geral seja bem definido na 
maior parte dos metais. 
O fenômeno de escoamento se dá quando as impurezas ou os elementos 
de liga bloqueiam os deslocamentos da rede cristalina impedindo seu deslizamento, 
processo mediante o qual o material se deforma plasticamente 
 
 
 
26- Explique o ensaio de fadiga e relacione com uma aplicação prática. 
 
27- O ensaio de impacto caracteriza-se por submeter o corpo ensaiado a: 
A) um esforço estático e lento; 
B) um esforço dinâmico e cíclico; 
C) um esforço estático e brusco; 
D) um esforço dinâmico e repentino. 
 
28- Os fatores que levam os materiais dúcteis a um comportamento frágil são: 
A) temperatura, velocidade de aplicação da carga e resistência do material; 
B) valor da carga, aceleração da gravidade, altura do martelo pendular; 
C) temperatura, velocidade de aplicação da carga, concentração de tensões; 
D) energia potencial, altura, existência de trincas no corpo de prova. 
 
 
29- A única diferença entre o ensaio Charpy e o ensaio Izod é: 
A) a velocidade de aplicação da carga; 
B) a temperatura do ensaio; 
C) a posição de aplicaçãodo impacto; 
D) o tamanho do entalhe. 
 
 
30- O resultado do ensaio de impacto é avaliado pela: 
A) diferença entre a altura inicial e a altura final do martelo pendular; 
B) diferença entre a energia inicial e a energia final do martelo pendular; 
C) diferença entre a energia inicial e a energia final do corpo de prova; 
D) velocidade atingida pelo martelo pendular na aplicação da carga. 
 
 
 
 
Veja no quadro de conversões a seguir a correspondência entre unidades de medida.