Exercícios MCM I 2014-2

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Universidade Feevale – 2014 -2
Prof. Denis J. Villarinho
 
Exercícios de apoio para P1 de Materiais de Construção Mecânica I
 
Odir Giordani Junior
1 – Defina ferro gusa.
É o ferro de 1ª fusão retirado do minério
2 – Cite 3 minérios para fabricação do aço.
Minério de ferro; carvão e cal
3 – O que significa aço efervescente?
Aço efervescente – não passa pela etapa de desoxidação,(que praticamente não recebe adição de desoxidante), produto heterogêneo.
4 – O que é folha de flandres?
As chapas estanhadas para proteção são conhecidas como folha de flandres
5 – O que é aço acalmado?
Acalmado é aço com característica de Si na sua composição
6 – Defina metal duro, utilizado para ferramentas.
 É fabricado por metalurgia do pó, que consiste nas etapas de misturas de pós, prensagem e sinterização de carbonetos metálicos de tungstênio, titânio, tântalo ou molibdênio tendo como aglomerante o cobalto.
7 – Defina aço rápido.
Material que pode ser feito com muitos tipos de aço, empregando-se ligas de tungstênio, cromo, molibdênio, vanádio e cobalto. Essas combinações de elementos de liga asseguram a resistência e a dureza necessárias para operações em altas temperaturas. Os aços-rápidos resistem a temperaturas de até 550ºC.
8 – Defina tratamento térmico de recozimento.
Consiste em aquecer o material entre 750-860 ºc e deixar resfriar dentro do forno para amolecer o material a ser trabalhado.
9 – Quais são as características dos materiais frágeis. Desenhe gráfico σ x ε e de exemplos.
Os materiais frágeis praticamente não tem zona plástica, se rompem sem avisar,boa resistência a compressão.
Ex: vidro; cerâmica; FoFo
 
10- Que tipo de ensaio mecânico é característico e indicado para materiais frágeis?
Compressão
11 – Desenhe o gráfico tensão- deformação: Indique no gráfico e defina, 01- zona elástica 02- plástica, 03- encruamento 04- patamar de escoamento 05- tensão de escoamento,06- tensão máxima 07 - tensão de ruptura 08 – resiliência 09- tenacidade, 10-estricção. 
Zona 
plástica
Tenacidade
Zona 
elástica 
R
esiliê
ncia
06
07
05
Encruamento
10
0
4
 12- Qual a equação para calcular o módulo de resiliência?
 
 
 13- Qual a equação para calcular o módulo de tenacidade para materiais dúteis? E a fórmula para materiais frágeis?
 materiais dúcteis   
materiais frágeis  
14 –Qual a equação para cálculo da Lei de Hooke?
Lei de Hooke: 	 = E 
σ = Tensão em Pascal
ε = Deformação específica, (adimensional)
E = Módulo de elasticidade ou Módulo de Young
15 – O que significa tensão admissível de um material? O que significa coeficiente de segurança?
A tensão admissível é uma característica do material que está sendo utilizado e indica até quanto o material aguenta antes de se romper.
Coeficiente de segurança é a relação entre tensão de ruptura e tensão admissível , nesseçariamente esse resultado deve ser >1 pois caso contrário o material irá se romprer.
16 – Qual a equação para calcular a Tensão admissível?
Onde : é a tensão admissível
 é a tensão de ruptura
 V é o coeficiente de segurança
17 – O que significa módulo de Young?
É a razão entre a tensão e a deformação na direção da carga aplicada, sendo a máxima tensão que o material suporta sem sofrer deformação plástica.
18 – O que indica o módulo de Young no material (E)?
 Quanto maior o módulo de Young (elasticidade) mais rígido é o material ou menor é a sua deformação elástica quando aplicada uma dada tensão.
19 – Defina módulo de elasticidade transversal (G).
 Qual a equação que relaciona com o módulo de elasticidade longitudinal (E).?
 
 Módulo de cisalhamento de um material, também conhecido por módulo de rigidez ou módulo de torção, é definido como a razão entre a tensão de cisalhamento aplicada ao corpo e a sua deformação específica.
Equação: E= 2 G (1 + )
20 – Defina coeficiente de Poisson? Qual a equação?
A razão entre a deformação transversal associada a uma deformação longitudinal na direção do esforço de tração chama-se o coeficiente de Poisson.
 =- 
21 – Qual o coeficiente de Poisson para materiais metálicos?
V= 0,3
22 – O que significa anisotropia nos materiais metálicos?
A Anisotropia significa dependência na direção (ou falta de isotropia).
23 – O que significa alotropia ? 
A capacidade de um elemento químico formar duas ou mais substâncias simples diferentes é denominada de Alotropia.
24- Defina dutilidade.
Corresponde à elongação total do material devido à deformação plástica, antes da ruptura.
25 – Defina fluência.
 Um aço SAE 1045 trabalhando a 127ºC está trabalhando em regime de fluência?
Fluência é a deformação permanente de materiais quando estes são sujeitos a cargas ou tensões constantes e está dependente do tempo. Este tipo de deformação é observada em todos os tipos de materiais. Para os metais ela só é relevante para temperaturas iguais ou superiores a aproximadamente 0,4Tf  (temperatura de fusão) portanto temos
0,4x 1530ºc > 127ºc
612ºc >127ºc então não tem relevância e não esta em regime de fluência.
 26 – Até que temperatura os materiais metálicos são classificados como de baixa temperatura?
Até -45ºC
27 – A partir de que temperatura os materiais metálicos são classificados para criogenia?
Materiais abaixo de -45ºC
28 – Defina recristalização.
Recristalização é a temperatura onde a mobilidade atômica é suficiente para afetar as propriedades mecânicas varia de aproximadamente um terço à metade do ponto de fusão absoluto.
29 – O que significa deformação específica ε ?
Deformação especifica é a relação entre a variação do comprimento pelo comprimento inicial. ε = 
30 – O que significa alongamento δ ?
Alongamento é a diferença entre o comprimento maior em relação ao comprimento menor.
 
31 – Indique um aço ideal para usinagem.
SAE 1112
32 – Indique um aço ideal para fabricar mola.
SAE 1060
33 – Quais teores de carbono para:
Aço baixo carbono até 0,20% C máx.
Aço médio carbono – 0,20 – 0,50%C.
Aço alto carbono – 0,50 – 0,90%.
34- Classifique os aços inoxidáveis?
Devem ter pelo menos 12% de Cr em sua estrutura.
Há cerca de 60 tipos padronizados em 4 classes:
1 – Ferríticos
2 – Austeníticos
3 – Martensíticos
4 - Aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação.
35- Quais aços inoxidáveis são não-magnéticos?
Austenitico – não magnéticos
36 - O que significa trabalho a quente?
Divide-se a temperatura de fusão por 2 o que estiver acima desse valor é trabalho a quente (aço767ºc).
37 – O que significa trabalho a frio?
Divide-se a temperatura de fusão por 3 e o que estiver abaixo desse valor é trabalho a frio (aço 511ºc).
38 – Quais aços tem maior resistência mecânica, os trabalhados a frio ou os trabalhados a quente?
A frio pois o material fica encroado
39 – Qual o material mais duro o aço SAE 1010, ou o SAE 1045?
O SAE 1045 pois tem maior teor de carbono
40 – O que é dureza?
É a resistência do material a penetração
41 – Desenhe o gráfico tensão deformação para o ferro fundido.
42 – Quais tratamentos térmicos ou termo-químicos podemos fazer em aços baixo carbono para aumentar a dureza superficial?
Cementação e revenimento
43 – Um aço hipereutetóide é baixo, médio ou alto carbono?
Alto carbono
44– Qual o % de carbono de um aço eutetóide?
De 0,008 até 0,8%C
45 – Qual o microconstituinte que apresenta o aço eutetóide quando resfriado lentamente?
Apresenta perlita grossa
46 – O que é aço carbono?
Aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último variando entre 0,008 e 2,00%C
47 – O que é ferro fundido?
São ligas de ferro carbono e silício com mais de 2%C
48 – Determine o módulo de resiliência de cada uma das seguintes ligas :Aços inoxidáveis;
f) AISI 302 recozido E=190 Gpa σ e= 260 MPa R=177.9 Kj/m = = 177,89kPa ou 177,89KJ/m³
g) AISI 302 laminado à frio E= 190 Gpa σ e= 520 MPa R = 712 Kj/m3
 = = 712kPa ou 712KJ/m³
h) Ferro Fundido Maleável E= 165 Gpa σ e= 230 MPa R=160,3 Kj/m3
 = = 160,3kPa ou 160,3KJ/m³
49 – O que é tensão de Engenharia?
È a tensão calculada através dos pontos iniciais e finais do processo, não considerando os dados intermediários. 
50 - A temperatura ambiente o aço doce é um material dútil ou frágil?
Dútil a temperatura ambiente (25ºC)
51 – Se uma haste estiver sujeita a uma carga axial, só há deformação no material na direção da carga. V ou F?
Falso
52 – Que material recomendaria para trabalhar sob as seguintes condições:
 Alta resistência ao desgaste na superfície. Tenacidade no núcleo.
Aço Manganês Austenítico Hadfield
53 – Que escalas de durezas são recomendáveis para aços baixo carbono sem tratamentos? E para aços com alta dureza superficial?
Baixo carbono escala Brinell e Rockwell
Alta dureza escala Vickers
54 – Um arame trefilado é reduzido de 6,35 para 4,25 mm de diâmetro. Que tratamento térmico intermediário se recomenda para que se obtenha menor esforço nas trefilas? Por que?
Recozimento para eliminar o encruamento existente e assim diminuindo os esforços da máquina.
55 – Por que se evita fazer tratamentos térmicos em trilhos?
Para evitar o empenamento do mesmo.
56 – O que significa ferrugem?
É a oxidação do ferro ou aço em contato com o ar
57- O que significa carepa?
Oxidação causada em chapas quando feito o tratamento de normalização
58- O que significa aço doce?
Aço com baixo teor de carbono
C- 0,03 – 0,12% Mn – 0,20 – 0,60%
59- Em um eixo descontinuado o que significa “adoçamento”.?
É o raio do eixo .
60 – O que significa aço galvanizado?
São aços com uma película de zinco 
61 – O que significa galvanizado a quente?
São aços com uma película de zinco depositado através de banho de zinco.
62 – O que significa galvanizado eletrolítico?
São aços com uma película de zinco depositado através de banho eletrolítico
63 – O que significa decapagem mecânica?
Significa remover a oxidação e impurezas da superfície da peça através de um jato de granalha por exemplo.
64 – O que significa decapagem química?
Significa remover a oxidação e impurezas da superfície da peça através de um banho quimico por exemplo.
65 - Que ácidos são comuns na decapagem química?
Ácido sulfúrico e acido clorídrico.
66 - Quais as principais características que influem na escolha de um material para o projeto mecânico?
Dureza; tenacidade; resistência; ductilidade; resiliência.
 Alguns conceitos para Prova P1.