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19/09/2019 1 Materiais de Construção Mecânica Prof.: Marcel Freitas de Souza 2° semestre de 2019 Universidade Estácio de Sá (UNESA) Campus Niterói Engenharia mecânica AULA 06 PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS DUREZA 19/09/2019 2 Dureza Dureza é a propriedade de um material que permite a ele resistir à deformação plástica, usualmente por penetração. O termo dureza também pode ser associado à resistência à flexão, risco, abrasão ou corte A dureza é uma propriedade que se relaciona diretamente com a resistência mecânica do material. Quanto maior o limite de resistência de um material metálico, maior a sua dureza Risco Rebote ou Impacto Penetração A dureza pode ser medida por Dureza Brinell Este ensaio foi proposto em 1900 por J.A. Brinell sendo o 1o ensaio por penetração reconhecido industrialmente Consiste em imprimir uma esfera de aço temperado ou de carboneto de W na superfície do material ensaiado, gerando uma calota esférica 19/09/2019 3 Dureza Brinell A dureza Brinell é o quociente da carga (P) aplicada pela área da calota esférica impressa (S) S PDureza )).(.( .2.102,0 22 dDDD PHB impressãodaárea acHB arg Dureza Brinell 19/09/2019 4 Dureza Brinell Comparada a outros métodos, a esfera do teste Brinell provoca a indentação mais profunda e mais larga . Com isto a dureza medida no teste abrange uma porção maior de material, resultando em uma média de medição mais precisa, tendo em conta possíveis estruturas policristalinas e heterogeneidades do material. como por exemplo ferro fundido cinzento Com alto encruamento Trabalhados a frio Vantagens e Desvantagens Dureza Brinell Existem relações experimentais , não tão precisas, que correlacionam o limite de resistência à tração (su) [MPa] com o valor de dureza (HB) obtido A dureza Brinell e o limite de resistência à tração convencional HBu . Valores de Para durezas Brinell maiores que 380, a relação não deve ser aplicada, pois a dureza passa a crescer mais rapidamente do que o limite de resistência à tração 19/09/2019 5 Dureza Brinell Dureza Rockwell O teste de dureza Rockwell consiste em indentar um material com um cone de diamante ou indentador de esfera de aço endurecido Recebeu este nome pelo fato de a sua proposta ter sido feita pela indústria Rockwell dos EUA, sendo o método mais utilizado internacionalmente devido a sua precisão, rapidez de execução, simplicidade e tamanho pequeno da impressão A medição baseia-se na profundidade de penetração do indentador, não havendo relação com a área de impressão como no ensaio Brinell A dureza Rockwell pode ser classificada como comum ou superficial, dependendo do penetrador e da carga a ser aplicada 19/09/2019 6 Dureza Rockwell O material a ser ensaiado deve possuir a superfície de medição plana e paralela à superfície oposta O acabamento superficial deve ser conferido por lixa tipo 100 ou mais fina Pré-carga para assentar o material e eliminar a influência de pequenas rugosidades superficiais e erros causados pela deformação elástica A medição destas profundidades é feita pela máquina de ensaio através de um relógio comparador Dureza Rockwell A dureza é inversamente proporcional à profundidade de penetração obtida pela aplicação da carga, descontada da profundidade de penetração da pré-carga 19/09/2019 7 Dureza Rockwell O resultado, já convertido na escala selecionada, é lido no visor da máquina de ensaio logo após a retirada da carga Escalas mais usuais B: Os materiais menos duros devem ser ensaiados selecionando-se esta escala. O penetrador utilizado é uma esfera de 1/16“ aço temperado e a carga de penetração é de 100 kgf C: Os materiais mais duros devem ser ensaiados por esta escala. O penetrador utilizado possui uma ponta cônica de diamante e a carga de penetração é de 150kgf Dureza Rockwell 19/09/2019 8 Dureza Rockwell Dureza Vickers Este método foi introduzido em 1925 por Smith e Sandland, recebendo o nome de Vickers, pois foi a companhia que fabricou as máquinas para operar este tipo de dureza O penetrador é uma pirâmide de diamante de base quadrada com ângulo entre as faces opostas igual a 136° É um método semelhante ao ensaio de dureza Brinell, pois relaciona a carga aplicada com a área superficial de impressão 𝐻𝑉 = 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑖𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 19/09/2019 9 Dureza Vickers O ângulo de 136° foi escolhido em função de sua proximidade com o ângulo formado no ensaio Brinell entre duas linhas tangentes às bordas da impressão e que partem do fundo dessa impressão Dureza Vickers 19/09/2019 10 Dureza Vickers O valor da dureza Vickers é determinada pela seguinte expressão A forma da impressão é de um losango retangular, cujas diagonais (d1 e d2) são medidas através do microscópio acoplado à máquina de ensaio. O valor médio (d) dessas duas medidas é utilizado no denominador da equação apresentada )2/136(.2 2 osen d PHV 2 .854,1 d PHV Dureza Vickers O valor numérico da dureza Vickers é da ordem de 2 a 3 vezes o valor de p (MPa) para materiais duros, e em torno de 2 a 4 para metais Relação entre dureza Vickers e a tensão de proporcionalidade (p) A dureza envolve a penetração da ponta de teste por um processo de deformação plástica. Desse modo a dureza pode ser correlacionada com o limite de proporcionalidade 19/09/2019 11 Microdureza Vickers Esta é uma variante do método Vickers, onde se utiliza um penetrador muito pequeno. A carga também é reduzida de modo a se obter uma impressão microscópica. Este ensaio pode ser realizado em uma amostra metalográfica. O teste de microdureza acostuma-se utilizar em materiais bifásicos, para se determinar a dureza de cada uma das fases e em juntas soldadas para se levantar o perfil de durezas ao longo da ZTA Microdureza Knoop Este método é semelhante ao Vickers, mas utiliza um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide alongada , que provoca uma impressão no local onde a diagonal maior e a menor apresentam uma relação de 7 para 1 l = comprimento da diagonal maior [μm] P = carga aplicada [gf] 2.2,14 l PHK 19/09/2019 12 Microdureza Knoop Dureza 19/09/2019 13 Dureza Dureza 19/09/2019 14 Dureza Questões Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico Para cada valor de F, o alongamento percentual é corretamente expresso por: ∆ బ × 100 (A) Certo. (B) Errado. 19/09/2019 15 Questões – Resposta Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico Para cada valor de F, o alongamento percentual é corretamente expresso por: ∆ బ × 100 (A) Certo. (B) Errado. Questões Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico O limite de proporcionalidade é a máxima tensão para a qual, ao ser removida a força F, permanece uma deformação residual no corpo de prova de, no máximo, 0,2 % (A) Certo. (B) Errado. 19/09/2019 16 Questões – Resposta Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico O limite de proporcionalidade é a máxima tensão para a qual, ao ser removida a força F, permanece uma deformação residual no corpo de prova de, no máximo, 0,2 % (A) Certo. (B) Errado. Questões Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico No caso de materiais dúcteis, quando a força atingir o valor Fmax começa a ocorrer redução da seção (estricção) em certo local do corpo de prova e o valor da tensão real nesse torna-se decrescente. (A) Certo. (B) Errado. 19/09/2019 17 Questões – Resposta Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico No caso de materiais dúcteis, quando a força atingir o valor Fmax começa aocorrer redução da seção (estricção) em certo local do corpo de prova e o valor da tensão real nesse torna-se decrescente. (A) Certo. (B) Errado. Questões Eletrobras - 2007 - Engenheiro Mecânico Observe as afirmativas a seguir sobre o diagrama tensão x deformação de um aço mostrado abaixo I - O nº 6 indica a região de estricção. II - Os nºs 3 e 4 indicam, respectivamente, os limites de ruptura e escoamento. III - O nº 5 indica a região correspondente à propriedade resiliência. IV = O nº 1 indica a tensão máxima ou última. As afirmativas FALSAS são somente: (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) II e IV. (E) III e IV. 19/09/2019 18 Questões – Resposta Eletrobras - 2007 - Engenheiro Mecânico Observe as afirmativas a seguir sobre o diagrama tensão x deformação de um aço mostrado abaixo I - O nº 6 indica a região de estricção. II - Os nºs 3 e 4 indicam, respectivamente, os limites de ruptura e escoamento. III - O nº 5 indica a região correspondente à propriedade resiliência. IV = O nº 1 indica a tensão máxima ou última. As afirmativas FALSAS são somente: (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) II e IV. (E) III e IV. Questões Eletrobras - 2005 - Engenheiro Mecânico A energia total por unidade de volume que um material absorve durante o ensaio de tração é denominada módulo de: (A) elasticidade. (B) rigidez. (C) plasticidade. (D) resiliência. (E) tenacidade. 19/09/2019 19 Questões – Resposta Eletrobras - 2005 - Engenheiro Mecânico A energia total por unidade de volume que um material absorve durante o ensaio de tração é denominada módulo de: (A) elasticidade. (B) rigidez. (C) plasticidade. (D) resiliência. (E) tenacidade. Questões Eletrobras - 2002 - Engenheiro Mecânico A parte hachurada do diagrama tensão x deformação de uma aço representa a seguinte propriedade mecânica: (A) ductilidade. (B) resiliência. (C) tenacidade. (D) fragilidade (E) plasticidade. 19/09/2019 20 Questões – Resposta Eletrobras - 2002 - Engenheiro Mecânico A parte hachurada do diagrama tensão x deformação de uma aço representa a seguinte propriedade mecânica: (A) ductilidade. (B) resiliência. (C) tenacidade. (D) fragilidade (E) plasticidade. Questões TRANSPETRO - 2008 - Engenheiro Junior – Mecânica Na seleção de materiais para as mais diversas aplicações estruturais, algumas das propriedades que devem ser observadas são: limite de escoamento; tensão de resistência; módulo de elasticidade e ductilidade. Assim, com base no gráfico, os materiais que possuem o maior limite de escoamento, a maior tensão de resistência, o maior módulo de elasticidade e a melhor ductilidade, respectivamente, são: (A) P; P; Q e R (B) P; Q; P e R (C) P; Q; Q e R (D) Q; P; P e R (E) R; Q; P e Q 19/09/2019 21 Questões – Resposta TRANSPETRO - 2008 - Engenheiro Junior – Mecânica Na seleção de materiais para as mais diversas aplicações estruturais, algumas das propriedades que devem ser observadas são: limite de escoamento; tensão de resistência; módulo de elasticidade e ductilidade. Assim, com base no gráfico, os materiais que possuem o maior limite de escoamento, a maior tensão de resistência, o maior módulo de elasticidade e a melhor ductilidade, respectivamente, são: (A) P; P; Q e R (B) P; Q; P e R (C) P; Q; Q e R (D) Q; P; P e R (E) R; Q; P e Q Questões Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico A resistência à tração aplicada na peça é corretamente expressa por ிೌೣ ,em que 𝐹௫ é a força máxima aplicada ao corpo de prova e 𝐴 é a área da seção transversal do corpo após a ruptura do mesmo. (A) Certo. (B) Errado. 19/09/2019 22 Questões – Resposta Polícia Federal - 2004 - Engenheiro Mecânico A resistência à tração aplicada na peça é corretamente expressa por ிೌೣ ,em que 𝐹௫ é a força máxima aplicada ao corpo de prova e 𝐴 é a área da seção transversal do corpo após a ruptura do mesmo. (A) Certo. (B) Errado. Questões Petrobras - 2012 - Engenheiro de Inspeção Um cabo de estanho, com diâmetro de 5 cm e comprimento de 10 m, está sob ação de uma força de 5.000 N. A maior deformação elástica que esse cabo pode sofrer sob a ação dessa força é de 1 mm. Qual o menor módulo de elasticidade que um material deve apresentar para atender essas condições de projeto? (A) 1,3 GPa (B) 6,4 GPa (C) 12,8 GPa (D) 25,5 GPa (E) 80,0 GPa. 19/09/2019 23 Questões – Resposta Petrobras - 2012 - Engenheiro de Inspeção Um cabo de estanho, com diâmetro de 5 cm e comprimento de 10 m, está sob ação de uma força de 5.000 N. A maior deformação elástica que esse cabo pode sofrer sob a ação dessa força é de 1 mm. Qual o menor módulo de elasticidade que um material deve apresentar para atender essas condições de projeto? (A) 1,3 GPa (B) 6,4 GPa (C) 12,8 GPa (D) 25,5 GPa (E) 80,0 GPa. 𝐸 = 𝜎 𝜀 = 𝐹/𝐴 𝜀 = 𝐹/𝐴 ∆𝑙/𝑙 == 5000 𝜋 ȉ 5 × 10 ିଶ 2 ଶ 0,001 10 = 25,5 𝐺𝑃𝑎 Questões CESPE - 2009 - FUB - Engenheiro Mecânico Em relação às propriedades dos materiais de construção, julgue os itens ssubsequentes. O módulo de elasticidade, ou módulo de Young, é a razão entre a tensão de cisalhamento e a deformação específica de um material, definida em ensaio de carregamento axial, no regime elástico.de projeto? a) Certo b) Errado 19/09/2019 24 Questões – Resposta CESPE - 2009 - FUB - Engenheiro Mecânico Em relação às propriedades dos materiais de construção, julgue os itens subsequentes. O módulo de elasticidade, ou módulo de Young, é a razão entre a tensão de cisalhamento e a deformação específica de um material, definida em ensaio de carregamento axial, no regime elástico.de projeto? a) Certo b) Errado Questões CESPE - 2016 - POLÍCIA CIENTÍFICA - PE - Perito Criminal - Engenharia Mecânica Assinale a opção correta, a respeito da proporcionalidade entre as tensões e as deformações para o regime elástico (Lei de Hooke), considerando dois materiais (I e II) com as seguintes características: mesmo limite de escoamento para os materiais I e II e módulo de Young do material I igual ao dobro do módulo de Young do material II. a) No limite elástico, a deformação do material I é igual ao dobro da deformação do material II. b) O módulo de resiliência e a tenacidade são propriedades que independem do módulo de Young do material. c) No limite elástico, a deformação do material I é igual à metade da deformação do material II. d) A tenacidade do material II é igual ao dobro da tenacidade do material I. e) O módulo de resiliência do material I é igual ao dobro do módulo de resiliência do material II. 19/09/2019 25 Questões – Resposta Assinale a opção correta, a respeito da proporcionalidade entre as tensões e as deformações para o regime elástico (Lei de Hooke), considerando dois materiais (I e II) com as seguintes características: mesmo limite de escoamento para os materiais I e II e módulo de Young do material I igual ao dobro do módulo de Young do material II. a) No limite elástico, a deformação do material I é igual ao dobro da deformação do material II. b) O módulo de resiliência e a tenacidade são propriedades que independem do módulo de Young do material. c) No limite elástico, a deformação do material I é igual à metade da deformação do material II. d) A tenacidade do material II é igual ao dobro da tenacidade do material I. e) O módulo de resiliência do material I é igual ao dobro do módulo de resiliência do material II. Questões Até ao limite de proporcionalidade é válida a Lei de Hooke, que corresponde à: a) multiplicação da tensão com o módulo de Young. b) multiplicação do módulo de elasticidadepela deformação. c) soma do módulo de elasticidade com a deformação relativa. d) subtração do módulo de elasticidade pelo módulo de Young. e) divisão entre a deformação e o módulo de elasticidade. 19/09/2019 26 Questões – Resposta Até ao limite de proporcionalidade é válida a Lei de Hooke, que corresponde à: a) multiplicação da tensão com o módulo de Young. b) multiplicação do módulo de elasticidade pela deformação. c) soma do módulo de elasticidade com a deformação relativa. d) subtração do módulo de elasticidade pelo módulo de Young. e) divisão entre a deformação e o módulo de elasticidade. Questões FUNDATEC - 2018 - AL-RS - Analista Legislativo - Engenheiro Mecânico Cada alternativa abaixo apresenta um parâmetro mecânico e o símbolo de uma unidade de medida. Assinale a alternativa que apresenta uma unidade que NÃO pode ser empregada para o respectivo parâmetro. a) Modulo de Young – MPa. b) Densidade – kg/cm³. c) Coeficiente de Poisson – N/cm². d) Alongamento de Ruptura – %. e) Dureza Vickers – kgf/mm². 19/09/2019 27 Questões – Resposta FUNDATEC - 2018 - AL-RS - Analista Legislativo - Engenheiro Mecânico Cada alternativa abaixo apresenta um parâmetro mecânico e o símbolo de uma unidade de medida. Assinale a alternativa que apresenta uma unidade que NÃO pode ser empregada para o respectivo parâmetro. a) Modulo de Young – MPa. b) Densidade – kg/cm³. c) Coeficiente de Poisson – N/cm². d) Alongamento de Ruptura – %. e) Dureza Vickers – kgf/mm². CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Técnico de Perfuração e Poços Júnior No almoxarifado de uma empresa de construção mecânica, encontram-se cabos longos com seção transversal circular cujo raio mede 5 cm. Os cabos distinguem-se através dos materiais com os quais são produzidos. As propriedades dos três materiais usados na produção desses cabos foram determinadas num teste de tração e estão reproduzidas na Tabela abaixo. Um técnico precisa pendurar um peso de 2,2 MN por um cabo que não poderá sofrer nenhuma deformação permanente (plástica). O técnico deverá empregar o material: a) I ou o material II, porque a tensão do cabo é menor do que os limites de resistência mecânica desses materiais. b) I, porque a tensão do cabo é maior que o limite de escoamento desse material. c) II, porque a tensão do cabo é menor que o limite de escoamento desse material. d) III, porque ele apresenta o maior percentual de alongamento. e) III, porque ele apresenta o menor módulo de Young. 19/09/2019 28 CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Técnico de Perfuração e Poços Júnior No almoxarifado de uma empresa de construção mecânica, encontram-se cabos longos com seção transversal circular cujo raio mede 5 cm. Os cabos distinguem-se através dos materiais com os quais são produzidos. As propriedades dos três materiais usados na produção desses cabos foram determinadas num teste de tração e estão reproduzidas na Tabela abaixo. Um técnico precisa pendurar um peso de 2,2 MN por um cabo que não poderá sofrer nenhuma deformação permanente (plástica). O técnico deverá empregar o material: a) I ou o material II, porque a tensão do cabo é menor do que os limites de resistência mecânica desses materiais. b) I, porque a tensão do cabo é maior que o limite de escoamento desse material. c) II, porque a tensão do cabo é menor que o limite de escoamento desse material. d) III, porque ele apresenta o maior percentual de alongamento. e) III, porque ele apresenta o menor módulo de Young. Questões A lei de Hooke estabelece uma relação entre tensão e deformação. Considere uma barra de comprimento “L” e seção transversal “A” submetida a uma carga uniaxial “F”. Essa barra possui um módulo de Young “Eb”. Com base na lei de Hooke, é CORRETO afirmar que o alongamento (∆L) sofrido por essa barra é igual a a) FL/AE. b) FA/LE. c) FE/AL. d) F/AE. e) F/LE. 19/09/2019 29 Questões – Resposta A lei de Hooke estabelece uma relação entre tensão e deformação. Considere uma barra de comprimento “L” e seção transversal “A” submetida a uma carga uniaxial “F”. Essa barra possui um módulo de Young “Eb”. Com base na lei de Hooke, é CORRETO afirmar que o alongamento (∆L) sofrido por essa barra é igual a a) FL/AE. b) FA/LE. c) FE/AL. d) F/AE. e) F/LE. Considere o texto a seguir para responder à questão. O diagrama tensão x deformação, obtido de uma máquina de ensaio de tração para um corpo de prova de aço, indica uma região em que a tensão é proporcional à deformação e outra região em que a tensão não é proporcional à deformação, conforme mostrado na Figura. Considerando-se os distintos comportamentos do corpo de prova indicados nessa Figura, verifica-se que a lei de Hooke é válida, apenas, no(s) trecho(s) a) OA b) CD c) BC d) OA e BC e) OA e AB 19/09/2019 30 Considere o texto a seguir para responder à questão. O diagrama tensão x deformação, obtido de uma máquina de ensaio de tração para um corpo de prova de aço, indica uma região em que a tensão é proporcional à deformação e outra região em que a tensão não é proporcional à deformação, conforme mostrado na Figura. Considerando-se os distintos comportamentos do corpo de prova indicados nessa Figura, verifica-se que a lei de Hooke é válida, apenas, no(s) trecho(s) a) OA b) CD c) BC d) OA e BC e) OA e AB Questões Conforme Lei de Hooke, ao assumir uma proporcionalidade entre tensão e deformação σ ε, temos que a constante de proporcionalidade σ/ε é conhecida por a) Momento de Inércia. b) Coeficiente de Poisson. c) Constante de Courant. d) Módulo de Elasticidade. e) Constante de Energia Última de Young. 19/09/2019 31 Questões – Resposta Conforme Lei de Hooke, ao assumir uma proporcionalidade entre tensão e deformação σ ε, temos que a constante de proporcionalidade σ/ε é conhecida por a) Momento de Inércia. b) Coeficiente de Poisson. c) Constante de Courant. d) Módulo de Elasticidade. e) Constante de Energia Última de Young. Questões Para responder à questão, considere uma barra de alumínio cilíndrica com diâmetro de 5 mm e comprimento de 10 cm. O módulo de elasticidade longitudinal do alumínio é de 70 GPa. Conforme a Lei de Hooke, o comprimento da barra quando submetida a um carregamento tal que resulte em uma tensão normal de tração igual a 210 MPa será de a) 103 mm. b) 10,3 mm. c) 13 mm. d) 100,3 mm. e) 130 mm 19/09/2019 32 Questões – Resposta Para responder à questão, considere uma barra de alumínio cilíndrica com diâmetro de 5 mm e comprimento de 10 cm. O módulo de elasticidade longitudinal do alumínio é de 70 GPa. Conforme a Lei de Hooke, o comprimento da barra quando submetida a um carregamento tal que resulte em uma tensão normal de tração igual a 210 MPa será de a) 103 mm. b) 10,3 mm. c) 13 mm. d) 100,3 mm. e) 130 mm Questões Considerando-se a Lei de Hooke, se a tensão limite de escoamento de um aço é 312 MPa, e o módulo de elasticidade do mesmo material é 208 GPa, a deformação elástica máxima nesse aço é a) 0,15% b) 0,25% c) 0,35% d) 0,65% e) 1,50% 19/09/2019 33 Questões – Resposta Considerando-se a Lei de Hooke, se a tensão limite de escoamento de um aço é 312 MPa, e o módulo de elasticidade do mesmo material é 208 GPa, a deformação elástica máxima nesse aço é a) 0,15% b) 0,25% c) 0,35% d) 0,65% e) 1,50% Questões A lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade entre a tensão aplicada a uma peça e a correspondente deformação específica. Para o caso de um estado plano de tensões, essa relação depende, além do módulo de elasticidade do material, de seu(sua) a) coeficientede Poisson b) coeficiente de expansão térmica c) massa específica d) elongação percentual e) resistência à tração 19/09/2019 34 Questões – Resposta A lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade entre a tensão aplicada a uma peça e a correspondente deformação específica. Para o caso de um estado plano de tensões, essa relação depende, além do módulo de elasticidade do material, de seu(sua) a) coeficiente de Poisson b) coeficiente de expansão térmica c) massa específica d) elongação percentual e) resistência à tração Questões – Resposta As propriedades mecânicas dos materiais são: resistência, ductilidade, tenacidade e resiliência. A ductilidade é definida como a) a medida da capacidade que tem um material de sofrer uma deformação não permanente. b) uma medida do trabalho realizado em uma solicitação que leve o material à fratura. c) a capacidade de um material sofrer deformação permanente quando submetido a um esforço de tração. d) a capacidade de um material sofrer deformação permanente quando submetido a um esforço de compressão. 19/09/2019 35 Questões - Resposta As propriedades mecânicas dos materiais são: resistência, ductilidade, tenacidade e resiliência. A ductilidade é definida como a) a medida da capacidade que tem um material de sofrer uma deformação não permanente. b) uma medida do trabalho realizado em uma solicitação que leve o material à fratura. c) a capacidade de um material sofrer deformação permanente quando submetido a um esforço de tração. d) a capacidade de um material sofrer deformação permanente quando submetido a um esforço de compressão. Questões A tensão de escoamento de um material dúctil é a tensão a partir da qual o material fica sujeito a deformações a) de alongamento inferior às deformações de encurtamento b) elásticas c) permanentes d) proporcionais à tensão normal e) térmicas significativas 19/09/2019 36 Questões - Resposta A tensão de escoamento de um material dúctil é a tensão a partir da qual o material fica sujeito a deformações a) de alongamento inferior às deformações de encurtamento b) elásticas c) permanentes d) proporcionais à tensão normal e) térmicas significativas Questões A Lei que estabelece uma relação linear entre tensão e deformação para o comportamento elástico de um material dúctil é a Lei de a) Newton b) Fourier c) Ohm d) Pascal e) Hooke 19/09/2019 37 Questões – Resposta A Lei que estabelece uma relação linear entre tensão e deformação para o comportamento elástico de um material dúctil é a Lei de a) Newton b) Fourier c) Ohm d) Pascal e) Hooke Sobre as propriedades mecânicas dos materiais, analise as seguintes proposições. I. Tenacidade é a capacidade de um material absorver energia quando deformado elasticamente e liberá- la quando descarregado. II. O coeficiente de Poisson é o valor absoluto da relação entre a deformação específica transversal e a deformação específica longitudinal. III. Resiliência corresponde à capacidade que o material apresenta de absorver energia até a fratura. IV. De modo geral, os materiais que apresentam módulos de resiliência altos têm a tendência de apresentarem módulos de tenacidade altos. V. De forma geral, os aços apresentam tensões de escoamento maiores que o alumínio. Estão CORRETAS as proposições a) I e V. b) II e V. c) I e IV. d) II e III. e) II, III e V. 19/09/2019 38 Sobre as propriedades mecânicas dos materiais, analise as seguintes proposições. I. Tenacidade é a capacidade de um material absorver energia quando deformado elasticamente e liberá- la quando descarregado. II. O coeficiente de Poisson é o valor absoluto da relação entre a deformação específica transversal e a deformação específica longitudinal. III. Resiliência corresponde à capacidade que o material apresenta de absorver energia até a fratura. IV. De modo geral, os materiais que apresentam módulos de resiliência altos têm a tendência de apresentarem módulos de tenacidade altos. V. De forma geral, os aços apresentam tensões de escoamento maiores que o alumínio. Estão CORRETAS as proposições a) I e V. b) II e V. c) I e IV. d) II e III. e) II, III e V. Questões CESPE - 2008 - INSS - Analista do Seguro Social - Engenharia Mecânica Várias propriedades mecânicas de um material metálico podem ser determinadas a partir de um ensaio de tração. Acerca desse assunto, julgue os itens que se seguem. O módulo de resiliência, que indica a capacidade do material absorver energia quando deformado plasticamente, é medido pela razão entre a energia de deformação, necessária para tracionar o material da origem até a tensão de ruptura, e o volume. a) Certo b) Errado 19/09/2019 39 Questões – Resposta CESPE - 2008 - INSS - Analista do Seguro Social - Engenharia Mecânica Várias propriedades mecânicas de um material metálico podem ser determinadas a partir de um ensaio de tração. Acerca desse assunto, julgue os itens que se seguem. O módulo de resiliência, que indica a capacidade do material absorver energia quando deformado plasticamente, é medido pela razão entre a energia de deformação, necessária para tracionar o material da origem até a tensão de ruptura, e o volume. a) Certo b) Errado Questões Nas engenharias, as ligas de ferro-carbono apresentam várias aplicações estruturais, o que gera intensivos estudos tanto para melhorar as propriedades dessa liga quanto para descobrir ligas não ferrosas capazes de alcançar propriedades semelhantes às daquelas que contêm o ferro como elemento principal. A respeito de ligas do sistema ferro-carbono e seus possíveis tratamentos térmicos, julgue o item a seguir. Na seleção de aços para a fabricação de molas, o fator determinante para a escolha do material é a resiliência, que corresponde à energia que o material pode absorver até a sua ruptura. a) Certo b) Errado 19/09/2019 40 Questões – Resposta Nas engenharias, as ligas de ferro-carbono apresentam várias aplicações estruturais, o que gera intensivos estudos tanto para melhorar as propriedades dessa liga quanto para descobrir ligas não ferrosas capazes de alcançar propriedades semelhantes às daquelas que contêm o ferro como elemento principal. A respeito de ligas do sistema ferro-carbono e seus possíveis tratamentos térmicos, julgue o item a seguir. Na seleção de aços para a fabricação de molas, o fator determinante para a escolha do material é a resiliência, que corresponde à energia que o material pode absorver até a sua ruptura. a) Certo b) Errado Ao analisar uma curva tensão-deformação, é importante atentar para determinados conceitos, Quanto a esses conceitos, considere os itens seguintes. I Limite de elasticidade (LE): tensão máxima em que a deformação ainda é reversível (elástica). II Módulo de resiliência: máxima energia de deformação que um material pode absorver por unidade de volume de material sem ocorrer deformação plástica (inclui todo o regime elástico, e apenas ele). É proporcional à área do gráfico na porção elástica da curva: (LE x deformação) /2. III Tensão máxima: máxima tensão calculada (força sobre área da seção transversal inicial), suportada pelo material antes da fratura. IV A tensão de escoamento é sempre maior do que a tensão de ruptura para materiais frágeis. Estão corretos a) I e II, somente. b) I, II e III, somente. c) I, II e IV, somente. d) I, III e IV, somente. e) II, III e IV, somente. 19/09/2019 41 Ao analisar uma curva tensão-deformação, é importante atentar para determinados conceitos, Quanto a esses conceitos, considere os itens seguintes. I Limite de elasticidade (LE): tensão máxima em que a deformação ainda é reversível(elástica). II Módulo de resiliência: máxima energia de deformação que um material pode absorver por unidade de volume de material sem ocorrer deformação plástica (inclui todo o regime elástico, e apenas ele). É proporcional à área do gráfico na porção elástica da curva: (LE x deformação) /2. III Tensão máxima: máxima tensão calculada (força sobre área da seção transversal inicial), suportada pelo material antes da fratura. IV A tensão de escoamento é sempre maior do que a tensão de ruptura para materiais frágeis. Estão corretos a) I e II, somente. b) I, II e III, somente. c) I, II e IV, somente. d) I, III e IV, somente. e) II, III e IV, somente. Observe a figura a seguir, que apresenta o diagrama tensão-deformação para uma liga A representação das áreas nos pontos A, B e C, respectivamente, é a seguinte: a) limite de proporcionalidade, módulo de resiliência e módulo de elasticidade. b) módulo de tenacidade, módulo de elasticidade e módulo de resiliência. c) módulo de resiliência, módulo de elasticidade e módulo de tenacidade. d) limite de proporcionalidade, módulo de elasticidade e módulo de resiliência. 19/09/2019 42 Observe a figura a seguir, que apresenta o diagrama tensão-deformação para uma liga A representação das áreas nos pontos A, B e C, respectivamente, é a seguinte: a) limite de proporcionalidade, módulo de resiliência e módulo de elasticidade. b) módulo de tenacidade, módulo de elasticidade e módulo de resiliência. c) módulo de resiliência, módulo de elasticidade e módulo de tenacidade. d) limite de proporcionalidade, módulo de elasticidade e módulo de resiliência. Questões O ensaio mecânico denominado Dureza Vickers consiste em medir as dimensões de um(a) a) risco na superfície de um metal, criado pelo deslizamento de um penetrador de diamante na forma de um cone. b) risco na superfície de um metal, criado pelo deslizamento de um penetrador de aço inoxidável na forma de uma pirâmide. c) mossa na superfície de um metal, criada pela aplicação de uma força, com o emprego de um penetrador de aço de alta dureza na forma de um cone. d) mossa na superfície de um material, criada pela aplicação de uma força, com o emprego de um penetrador de aço de alta dureza na forma de uma esfera. e) mossa na superfície de um material, criada pela aplicação de uma força, com o emprego de um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide. 19/09/2019 43 Questões – Resposta O ensaio mecânico denominado Dureza Vickers consiste em medir as dimensões de um(a) a) risco na superfície de um metal, criado pelo deslizamento de um penetrador de diamante na forma de um cone. b) risco na superfície de um metal, criado pelo deslizamento de um penetrador de aço inoxidável na forma de uma pirâmide. c) mossa na superfície de um metal, criada pela aplicação de uma força, com o emprego de um penetrador de aço de alta dureza na forma de um cone. d) mossa na superfície de um material, criada pela aplicação de uma força, com o emprego de um penetrador de aço de alta dureza na forma de uma esfera. e) mossa na superfície de um material, criada pela aplicação de uma força, com o emprego de um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide. Questões O ensaio de dureza é amplamente utilizado na indústria metal-mecânica, por permitir a quantificação das características de resistência à deformação permanente de materiais e componentes. Além disso, é adotado como ensaio rotineiro para controle das especificações da matéria-prima, durante as etapas de fabricação do componente. Nesse cenário, são estabelecidas relações experimentais entre dureza a) Rockwell A e resiliência b) Rockwell B e limite de escoamento c) Rockwell C e tenacidade d) Brinell e limite de resistência à tração e) Vickers e limite de ruptura 19/09/2019 44 Questões – Resposta O ensaio de dureza é amplamente utilizado na indústria metal-mecânica, por permitir a quantificação das características de resistência à deformação permanente de materiais e componentes. Além disso, é adotado como ensaio rotineiro para controle das especificações da matéria-prima, durante as etapas de fabricação do componente. Nesse cenário, são estabelecidas relações experimentais entre dureza a) Rockwell A e resiliência b) Rockwell B e limite de escoamento c) Rockwell C e tenacidade d) Brinell e limite de resistência à tração e) Vickers e limite de ruptura Questões A Figura abaixo apresenta três dos principais tipos de penetradores de consagrados ensaios de dureza. Respectivamente, os esquemáticos representados pelas letras A, B e C se referem aos penetradores dos ensaios: a) A–Shore, B– Microdureza Vickers, C–Rockwell A. b) A– Rockwell B, B–Rockwell A, C–Brinell. c) A–Rockwell C, B–Rockwell E, C–Knoop. d) A–Brinell, B–Rockwell C, C–Microdureza Vickers. 19/09/2019 45 Questões – Resposta A Figura abaixo apresenta três dos principais tipos de penetradores de consagrados ensaios de dureza. Respectivamente, os esquemáticos representados pelas letras A, B e C se referem aos penetradores dos ensaios: a) A–Shore, B– Microdureza Vickers, C–Rockwell A. b) A– Rockwell B, B–Rockwell A, C–Brinell. c) A–Rockwell C, B–Rockwell E, C–Knoop. d) A–Brinell, B–Rockwell C, C–Microdureza Vickers. Questões Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: O ensaio de dureza que consiste em indentar o material sob teste com um indentador de diamante, na forma de uma pirâmide reta de base quadrada e um ângulo de 136o entre as faces opostas, utilizando carga de 1 a 100 kgf. é o de: a) Shore b) Knoop c) Vickers d) Brinell 19/09/2019 46 Questões – Resposta Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: O ensaio de dureza que consiste em indentar o material sob teste com um indentador de diamante, na forma de uma pirâmide reta de base quadrada e um ângulo de 136o entre as faces opostas, utilizando carga de 1 a 100 kgf. é o de: a) Shore b) Knoop c) Vickers d) Brinell Questões Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: O ensaio de dureza por penetração, que consiste em fazer penetrar lentamente a superfície do material com uma esfera de aço endurecido ou metal duro com 10mm de diâmetro, sob a ação de uma força de 3000 kgf, é conhecido como ensaio de dureza: a) Shore. b) Brinell. c) Rockwell. d) Vickers. 19/09/2019 47 Questões – Resposta Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta: O ensaio de dureza por penetração, que consiste em fazer penetrar lentamente a superfície do material com uma esfera de aço endurecido ou metal duro com 10mm de diâmetro, sob a ação de uma força de 3000 kgf, é conhecido como ensaio de dureza: a) Shore. b) Brinell. c) Rockwell. d) Vickers. Questões Considere a realização de um ensaio de dureza em uma peça de modo que a impressão do penetrador seja extremamente pequena, e a peça não seja inutilizada após o ensaio. Tal ensaio dever ser feito com grande precisão e aplicável a qualquer espessura de material. Nessas condições, o tipo mais recomendável de ensaio é o a) Brinell b) Vickers c) Rockwell A d) Rockwell B e) Rockwell C 19/09/2019 48 Questões – Resposta Considere a realização de um ensaio de dureza em uma peça de modo que a impressão do penetrador seja extremamente pequena, e a peça não seja inutilizada após o ensaio. Tal ensaio dever ser feito com grande precisão e aplicável a qualquer espessura de material. Nessas condições, o tipo mais recomendável de ensaio é o a) Brinell b) Vickers c) Rockwell A d) Rockwell B e) Rockwell C Questões O ensaio em cujo procedimentoutiliza-se um penetrador padronizado no formato de uma pirâmide de diamante de base quadrada e com um ângulo de 136° entre faces opostas, aplicável a materiais metálicos com quaisquer durezas, especialmente materiais muito duros, ou corpos de prova muito finos, pequenos e irregulares, é denominado ensaio de a) dureza Vickers. b) dureza Brinell. c) dureza Rockwell. d) compressão. e) impacto. 19/09/2019 49 Questões – Resposta O ensaio em cujo procedimento utiliza-se um penetrador padronizado no formato de uma pirâmide de diamante de base quadrada e com um ângulo de 136° entre faces opostas, aplicável a materiais metálicos com quaisquer durezas, especialmente materiais muito duros, ou corpos de prova muito finos, pequenos e irregulares, é denominado ensaio de a) dureza Vickers. b) dureza Brinell. c) dureza Rockwell. d) compressão. e) impacto. Questões Os ensaios de dureza dos materiais são caracterizados pelo método utilizado. Dentre eles, os métodos que utilizam a penetração se diferenciam principalmente pela força aplicada e pelo tipo de penetrador. Assinale a alternativa que relacione corretamente o ensaio com o tipo de penetrador utilizado: a) O método de dureza Vickers (HV) utiliza um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide de base quadrada. b) O método de dureza Rockwell C (HRC) utiliza um penetrador esférico de aço com 1/16” de diâmetro. c) O método de dureza Rockwell B (HRB) utiliza um penetrador esférico de aço com 10 mm de diâmetro. d) O método de dureza Brinell (HB) utiliza um penetrador de diamante na forma de um cone com ângulo de 120º. 19/09/2019 50 Questões – Resposta Os ensaios de dureza dos materiais são caracterizados pelo método utilizado. Dentre eles, os métodos que utilizam a penetração se diferenciam principalmente pela força aplicada e pelo tipo de penetrador. Assinale a alternativa que relacione corretamente o ensaio com o tipo de penetrador utilizado: a) O método de dureza Vickers (HV) utiliza um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide de base quadrada. b) O método de dureza Rockwell C (HRC) utiliza um penetrador esférico de aço com 1/16” de diâmetro. c) O método de dureza Rockwell B (HRB) utiliza um penetrador esférico de aço com 10 mm de diâmetro. d) O método de dureza Brinell (HB) utiliza um penetrador de diamante na forma de um cone com ângulo de 120º. Questões CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro Mecânico – Júnior Observe as impressões de dureza realizadas nos materiais A e B das figuras. Considerando-se que os ensaios foram realizados com a mesma técnica e escala (penetrador, pré-carga e carga), conclui-se que a) as marcas são típicas de dureza Knoop. b) as impressões são de dureza Rocwell “B”. c) são marcas de dureza Brinell. d) o material A é mais duro que o B. e) o material B é mais duro que o A. 19/09/2019 51 Questões – Resposta CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro Mecânico – Júnior Observe as impressões de dureza realizadas nos materiais A e B das figuras. Considerando-se que os ensaios foram realizados com a mesma técnica e escala (penetrador, pré-carga e carga), conclui-se que a) as marcas são típicas de dureza Knoop. b) as impressões são de dureza Rocwell “B”. c) são marcas de dureza Brinell. d) o material A é mais duro que o B. e) o material B é mais duro que o A. Questões – Resposta Assinale a alternativa que indica corretamente a técnica de ensaio de dureza de materiais que emprega como penetrador uma esfera com 10 mm de diâmetro em aço ou carbeto de tungstênio a) Ensaio Sharpi b) Ensaio Brinell c) Ensaio de Rockwell d) Ensaio de microdureza Vickers e) Ensaio de microdureza Knoop 19/09/2019 52 Questões FEPESE - 2019 - DEINFRA - SC - Engenheiro - Engenharia Mecânica Assinale a alternativa que indica corretamente a técnica de ensaio de dureza de materiais que emprega como penetrador uma esfera com 10 mm de diâmetro em aço ou carbeto de tungstênio a) Ensaio Sharpi b) Ensaio Brinell c) Ensaio de Rockwell d) Ensaio de microdureza Vickers e) Ensaio de microdureza Knoop Questões – Resposta FEPESE - 2019 - DEINFRA - SC - Engenheiro - Engenharia Mecânica Assinale a alternativa que indica corretamente a técnica de ensaio de dureza de materiais que emprega como penetrador uma esfera com 10 mm de diâmetro em aço ou carbeto de tungstênio a) Ensaio Sharpi b) Ensaio Brinell c) Ensaio de Rockwell d) Ensaio de microdureza Vickers e) Ensaio de microdureza Knoop
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