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Ciência de Materiais

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A curva de transformação por resfriamento contínuo (curva CCT, Continuous Cooling Transformation) do aço ABNT 1540 (1,1% Mn e 0,4% C, em peso) é representada na figura abaixo.
Considerando as taxas de resfriamento de 1700 °C/min (condição G), 1000 °C/min (condição H), 500 °C/min (condição I), 140 °C/min (condição J) e 120 °C/min (condição K), sobre as propriedades mecânicas do material afirma-se que
(A) dureza aumenta da condição microestrutural (G) para a (K).
(B) ductilidade aumenta da condição microestrutural (G) para a (K).
(C) resistência mecânica aumenta da condição microestrutural (G) para a (K).
(D) resistência ao trincamento diminui da condição microestrutural (G) para a (K).
(E) fragilização do material aumenta da condição microestrutural (G) para a (K).

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Para analisar as alternativas, precisamos entender como a taxa de resfriamento afeta as propriedades mecânicas do aço. Em geral, um resfriamento mais rápido (como na condição G) tende a resultar em uma microestrutura mais dura, mas menos dúctil, enquanto um resfriamento mais lento (como na condição K) pode levar a uma microestrutura mais dúctil, mas menos dura. Vamos analisar cada alternativa: (A) Dureza aumenta da condição microestrutural (G) para a (K) - Isso está incorreto, pois a dureza tende a diminuir com o aumento da ductilidade em resfriamentos mais lentos. (B) Ductilidade aumenta da condição microestrutural (G) para a (K) - Isso está correto, pois resfriamentos mais lentos geralmente resultam em maior ductilidade. (C) Resistência mecânica aumenta da condição microestrutural (G) para a (K) - Isso está incorreto, pois a resistência mecânica tende a diminuir com o aumento da ductilidade. (D) Resistência ao trincamento diminui da condição microestrutural (G) para a (K) - Isso não é necessariamente verdade, pois a resistência ao trincamento pode aumentar com a ductilidade. (E) Fragilização do material aumenta da condição microestrutural (G) para a (K) - Isso está incorreto, pois a fragilização geralmente está associada a microestruturas mais duras e menos dúcteis. Portanto, a alternativa correta é: (B) ductilidade aumenta da condição microestrutural (G) para a (K).

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No que se refere aos aços fundidos de baixa resistência mecânica, considere as afirmativas abaixo.
I - O uso de inoculantes durante a solidificação do material favorece o crescimento de grão do material.
II - A técnica de inoculação na solidificação caracteriza um tipo de nucleação conhecida como homogênea.
III - Menor tamanho de grão diminui a temperatura de transição dúctil-frágil do material.
IV - Maior tamanho de grão aumenta o limite de resistência do material.
(A) I
(B) III
(C) I e II
(D) I e IV
(E) II e III

Os índices de Miller dos planos A e B, pertencentes a uma estrutura cristalina cúbica, cuja célula unitária é mostrada na figura, são, respectivamente,
(A) (1 1 1) e ( 2 3 0 )
(B) ( 1) e ( 0 2 3 )
(C) ( 1 ) e ( 0 2 3 )
(D) ( 1 ) e ( 2 3 0 )
(E) ( 1) e ( 2 3 0 )

A transformação de fase martensítica (A) ocorre, apenas, nos aços, sendo atérmica e adifusional. (B) endurece igualmente qualquer tipo de aço. (C) difunde o carbono no aço, endurecendo-o. (D) forma uma fase do equilíbrio, dura, no diagrama de equilíbrio de fases Ferro-Carbono. (E) não é exclusiva dos aços, sendo atérmica e adifusional.

No diagrama de fases Ferro-Carbono, uma liga com 0,9 % em peso de carbono, é aquecida até o campo austenítico. Após, é homogeneizada e, então, é resfriada lentamente até a temperatura ambiente exibir as fases:
(A) perlita, ferrita proeutetoide e cementita
(B) perlita e cementita
(C) cementita proeutetóide e ferrita
(D) ferrita e cementita

Uma peça de engenharia, de geometria complexa, deve ser produzida a baixo custo. Ela deve possuir alta rigidez e alta tenacidade. Para atender a esses requisitos, o material adequado que um engenheiro de materiais seleciona é o
(A) cerâmico ou compósito
(B) metal
(C) metal ou compósito
(D) polímero ou cerâmico
(E) compósito

Limite de fluência é a(o)
(A) tensão limite sob a qual um corpo não excede um valor especifico de deformação durante um período especifico de tempo sob uma temperatura determinada.
(B) tensão limite sob a qual um corpo não excede um valor especifico de deformação durante um período especifico de tempo sob uma pressão determinada.
(C) deformação limite sob a qual um corpo não excede um valor especifico de tensão de cisalhamento durante um período especifico de tempo sob uma temperatura determinada.
(D) deformação limite sob a qual um corpo não excede um valor especifico de tensão durante um período especifico de tempo sob uma pressão determinada.
(E) limite de tenacidade à fadiga sob o qual um corpo não excede um valor especifico de tensão durante um período especifico de tempo sob uma deformação determinada.

Os tratamentos térmicos são recursos de metalurgia empregados para se alterar algumas propriedades do aço, visando a adequar o material ao tipo de aplicação a que se destina. A característica do material que é menos afetada por esses tipos de tratamento é a(o)
(A) dureza.
(B) tenacidade.
(C) tensão de ruptura.
(D) tensão de escoamento.
(E) módulo de elasticidade.

O limite de fadiga usado nos critérios mais comuns de modos de falha, em uma determinada aplicação, é obtido pela redução do valor resultante do ensaio de fadiga, dependendo das particulares condições de aplicação do componente estrutural e da sua manufatura. Dentre os fatores abaixo, qual NÃO contém um fator diretamente responsável pela alteração do valor do limite de fadiga resultante do respectivo ensaio?
(A) Condições da superfície e forma.
(B) Corrosão e temperatura.
(C) Tamanho e pressão.
(D) Tensão residual e tratamento superficial.
(E) Fretting e carregamento.

Sob a perspectiva da aplicação da Lei de Hook generalizada em um material isotrópico, a deformação em uma determinada direção é o resultado
(A) apenas da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, somente no caso de materiais uniformes e isotrópicos.
(B) apenas da deformação aplicada em outras duas direções perpendiculares entre si e a primeira por meio da Razão de Poisson, somente no caso de materiais uniformes e isotrópicos.
(C) da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, e da tensão aplicada em outra direção perpendicular qualquer, por meio da Razão de Poisson e módulo de elasticidade.
(D) da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, e da tensão aplicada em outra direção perpendicular qualquer, por meio da Razão de Poisson.
(E) da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, e da tensão aplicada em outras duas direções perpendiculares entre si e a primeira, por meio da Razão de Poisson e módulo de elasticidade.

A bainita é um dos microconstituintes da transformação austenítica e tem a característica de
(A) apresentar as fases de ferrita e cementita formadas por processo difusivo.
(B) apresentar as fases de ferrita e perilita em estrutura colunar dentrítica no processo de fundição.
(C) ser formada a partir da união da ferrita e perlita em uma única fase.
(D) ser formada por ferrita e cementita por processo não difusivo, como a martensita.
(E) ser composta de uma matriz de austenita e agulhas alongadas de cementita.