Prova 3

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4. A partir de um material de sua escolha, dê duas aplicações para o mesmo e descreva as propriedades de interesse em cada aplicação. 
Aço comercial (1020, 1045...). Este material possui diversas aplicações, dentre as quais podemos citar: barra de suspensão automotiva, devido a sua elevada resistência mecânica e módulo de elasticidade; vergalhão para construção civil, devido a sua boa tenacidade, conciliando ductilidade e elevada resistência mecânica. 
5. Quais são os critérios para a seleção de um material para determinada aplicação. 
- Propriedades mecânicas (de acordo com os esforços a que este esteja submetido); 
- Estrutura (se cristalino – estrutura cristalina ou não) 
- Estabilidade microestrutural (dependendo das condições de uso do mesmo); 
- Densidade; 
- Resistência a corrosão (estabilidade química).
12 - Um bastão cilíndrico de 100 mm de comprimento e diâmetro de 10 mm deve ser deformado utilizando-se uma carga de tração de 27.500 N. Ele não deve experimentar deformação plástica  e nem  redução de diâmetro superior a 7,5 x 10-3 mm. 
Dos materiais listados a seguir, quais os possíveis candidatos? Justifique a(s) escolha(s). 
 
	Material 
	Módulo de Elasticidade (GPa) 
	Limite de Escoamento (MPa) 
	Coeficiente de Poisson 
	Liga de Alumínio 
	70 
	200 
	0,33 
	Liga de latão 
	101 
	300 
	0,35 
	Liga de Aço 
	207 
	400 
	0,27 
	Liga de Titânio 
	107 
	650 
	0,36 
1) É possível produzir um compósito contínuo e orientado, de fibra de aramida (Kevlar) em uma matriz epóxi, o qual deve possuir módulos de elasticidade longitudinal e transversal de 57,1 e 4,12 GPa, respectivamente, sabendo que os módulos de elasticidade da matriz epoxi e da fibra são, respectivamente, 2,4 e 131 GPa? Explique. Qual a fração volumétrica das fibras?
2) Para algumas combinações de fibra de vidro-matriz epóxi, a razão critica entre o comprimento e o diâmetro da fibra é 40. Usando os dados da tabela “característica dos diversos materiais fibrosos usados como reforço” do livro do Callister, determine a resistência da ligação fibra-matriz.
3) Quais as propriedades físicas e mecânicas dos materiais cerâmicos que são tecnologicamente atrativas a engenharia? Justifique.
4) Descreva o processo de sinterização.
5) Quais os principais processos de fabricação de peças cerâmicas? Por quê?
6) Sabendo que as ligações intramoleculares dos hidrocarbonetos são ligações covalentes (consideradas ligações fortes), explique os baixos pontos de fusão e ebulição dos polímeros.
7) Defina temperatura de transição vítrea. Qual a relação entre essa temperatura e as ligações cruzadas?
8) Os metais amorfos estão sendo utilizados para uma transmissão de energia mais eficiente: a substituição do aço silício com grãos orientados por metais amorfos nos núcleos de transformador reduz as perdas no núcleo em 75%. Percebe-se, pela informação anterior, que uma das características para essa utilização é a influência do contorno de grão, ausentes nos metais amorfos. Justifique a influência dos contornos de grão no processo de transmissão de energia.
9) No que diz respeito à falha (ruptura) de um componente estrutural, qual a principal vantagem em se utilizar um material compósito reforçado por fibras? Explique.
10) Em relação ao gráfico abaixo:
a. O que acontece com a região de estrangulamento em relação à resistência?
b. Justifique a propagação da região de estrangulamento.
c. Compare o comportamento da deformação do corpo de prova polimérico com um suposto corpo de prova de metal submetido ao esforço de tração.
1. Como se divide e qual o critério no estudo da estrutura de um material?
2. Em que estaria baseada a mudança de propriedades de um mesmo material fabricados por diferentes processos?
3. Dê dois exemplos que evidenciam a relação entre estrutura e propriedades dos materiais.
4. A partir de um material de sua escolha, dê duas aplicações para o mesmo e descreva as propriedades de interesse em cada aplicação.
5. Quais são os critérios para a seleção de um material para determinada aplicação.