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Resistência dos Materiais

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As diretivas de restrições para uso de certas substâncias perigosas provocaram o desenvolvimento de ligas de soldagem de componentes eletrônicos que não contivessem chumbo (Pb) em sua composição, como, por exemplo, a liga de estanho (Sn) e de bismuto (Bi), cujo diagrama de fases é apresentado a seguir. Considere que esses materiais apresentam, entre outras características, temperatura de fusão relativamente baixa.
Com base nas informações e no diagrama apresentados, a composição mássica da liga Sn-Bi mais adequada para a soldagem de componentes eletrônicos é de
a) 100% de Sn e 0% de Bi.
b) 79% de Sn e 21% de Bi.
c) 60% de Sn e 40% de Bi.
d) 43% de Sn e 57% de Bi.
e) 0% de Sn e 100% de Bi.

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Teste 02 - CTM

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Para determinar a composição mássica da liga Sn-Bi mais adequada para a soldagem de componentes eletrônicos, é importante considerar a temperatura de fusão e as propriedades mecânicas da liga resultante. Analisando as alternativas: a) 100% de Sn e 0% de Bi - O estanho puro tem uma temperatura de fusão relativamente baixa, mas não é ideal para aplicações que exigem resistência. b) 79% de Sn e 21% de Bi - Essa composição é frequentemente utilizada em ligas de soldagem, pois oferece um bom equilíbrio entre temperatura de fusão e propriedades mecânicas. c) 60% de Sn e 40% de Bi - Embora essa liga possa funcionar, a temperatura de fusão pode ser mais alta do que a desejada para soldagem. d) 43% de Sn e 57% de Bi - Essa composição pode resultar em uma liga com temperatura de fusão mais alta, o que não é ideal para soldagem. e) 0% de Sn e 100% de Bi - O bismuto puro tem uma temperatura de fusão mais alta e não é adequado para soldagem. Dentre as opções, a composição que é mais comumente utilizada e que oferece um bom equilíbrio para soldagem de componentes eletrônicos é: b) 79% de Sn e 21% de Bi.

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A figura a seguir representa o diagrama de tensão σ versus deformação ε para diferentes materiais poliméricos.
Assinale a opção que apresenta, respectivamente, o módulo de elasticidade e o nível de deformação de uma das curvas do diagrama apresentado.
a) Curva I – alto e grande.
b) Curva II – baixo e grande.
c) Curva III – baixo e pequeno.
d) Curva IV – alto e grande.
e) Curva V – baixo e pequeno.

Uma empresa produz componentes para a indústria de construção mecânica. Um dos produtos, o eixo de transmissão do redutor, é fabricado com o aço AISI 1045 de diâmetro 12,7 mm. Para efeitos de controle de qualidade, todos os lotes recebidos são ensaiados por tração para avaliar a sua tensão de escoamento e o tipo de fratura, que deve ser dúctil. Como resultado do ensaio realizado no lote n. 20110807, Roberto obteve o diagrama tensão versus deformação indicado na figura abaixo, e precisa decidir pela liberação ou reprovação desse lote, uma vez que a especificação de compra do material indica uma tensão de escoamento mínima de 530 MPa e uma tensão última de tração de 625 MPa.
Considerando que o corpo de prova ensaiado possuía um diâmetro de 12,7 mm, indique a decisão a ser tomada.
a) O lote pode ser aprovado, pois a tensão de escoamento do corpo de prova ensaiado é de 540 MPa.
b) O lote pode ser aprovado, pois a tensão de escoamento do corpo de prova ensaiado é de 639 MPa.
c) O lote deve ser reprovado, pois a tensão de escoamento é de 418 MPa, inferior ao indicado na especificação de compra do material.
d) O lote deve ser reprovado indiferente do valor obtido no ensaio, pois o gráfico tensão versus deformação indica que ocorreu uma fratura frágil.
e) O lote pode ser aprovado, pois a tensão de ruptura do corpo de prova ensaiado é de 529 MPa, muito próximo do valor especificado e dentro do erro de calibração da máquina universal de ensaio.

Sobre as falhas nos metais, avalie as afirmativas abaixo e assinale verdadeiro ou falso. Se falsa, justifique sua resposta.
Sobre as falhas nos metais, avalie as afirmativas abaixo e assinale verdadeiro ou falso.
1. A fadiga provoca redução na área da seção transversal de um elemento a um ponto em que a carga não pode ser suportada e, como resultado, ocorre a ruptura previamente anunciada devido à formação da trinca.
2. A falha por fadiga se deve ao fato de que existem regiões microscópicas, em geral na superfície do membro, em que a tensão localizada se torna muito maior do que a tensão média que atua sobre a seção transversal.
3. O limite de fadiga de um material metálico é determinado em um diagrama tensão-ciclo, em que os resultados são montados em um gráfico no qual o eixo vertical representa a tensão e o horizontal o número de ciclos até a ruptura.
4. A falha em metais com natureza normalmente dúctil é sempre de natureza dúctil.
5. A fadiga é uma falha que ocorre em estruturas submetidas a tensões estáticas. Sob tais circunstâncias, é possível ocorrer uma falha sob um nível de tensão consideravelmente inferior ao limite de resistência à tração.
6. Na seleção de materiais sujeitos a falhas por fratura frágil deve verificar as propriedades de energia absorvida por impacto e temperatura de transição.