Questões de Concurso Sobre ensaios mecânicos e tratamentos térmicos em engenharia mecânica

Qual é o equipamento adequado para medir as dimensões de um corpo de prova?

Qual é o equipamento adequado para medir o peso de um corpo de prova?

Quero modificar as propriedades mecânicas de um eixo de transmissão de modo que ele fique com maior dureza superficial e mais alta ductilidade interna. A qual tratamento térmico devo submeter a peça?

Uma sólida compreensão das propriedades, dos tratamentos, dos processos de fabricação e dos materiais, é essencial para se realizar bons projetos de máquinas. Da mesma forma, é importante a escolha correta do tipo de aço para satisfazer as condições do projeto, para garantir eficiência e baixo custo.

Assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE as características do aço:

Quando uma peça é grande ou espessa, é difícil obter dureza uniforme em seu interior por métodos de endurecimento maciço. Uma alternativa é endurecer apenas a superfície, deixando o interior mole. A ___________ aquece um aço de baixo carbono em uma atmosfera de monóxido de carbono, levando a superfície a absorver carbono em solução. A __________ aquece um aço de baixo carbono em uma atmosfera de nitrogênio gasoso e forma duros nitretos de ferro nas camadas superficiais. A ___________ aquece a peça em um banho de sal até por volta de 800°C, e o aço de baixo carbono forma tanto carbonetos quanto nitretos a partir do sal. A _____________ passa uma camada de oxiacetileno sobre a superfície a ser endurecida, que é seguida de um jato de água para provocar o endurecimento.

Assinale a alternativa cujas palavras completam CORRETAMENTE as lacunas.

A dureza e outras características de muitos aços e outros metais não ferrosos podem ser alteradas por tratamento térmico. Um aço de baixo carbono tem pouco carbono para ser submetido a um endurecimento maciço, assim, outros processos de endurecimento superficial devem ser utilizados.

Podemos destacar alguns tipos de tratamentos térmicos mais comuns:

Processos do tratamento térmico:

1 – Têmpera.

2 – Revenido.

3 – Recozimento.

4 – Normalização.

( ) A peça é aquecida acima da temperatura crítica, porém, agora, deixada resfriar até a temperatura ambiente. Isso restaura as condições de solução e as propriedades mecânicas da liga não endurecida.

( ) A peça é aquecida acima de sua temperatura crítica, deixa-se que ela se equilibre por algum tempo e, depois, ela deve ser repentinamente resfriada até a temperatura ambiente por imersão em um banho de água ou óleo.

( ) Aços comerciais, após laminados ou conformados, passam por esse processo, que envolve um banho à alta temperatura durante um menor período de tempo e uma taxa de resfriamento mais rápido.

( ) A peça pode ser reaquecida a uma temperatura mais baixa, deixada nesse banho de calor por um longo tempo e depois deixada resfriar lentamente.

Assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE, de cima para baixo, o tipo de tratamento térmico com o processo:

Pelos dados obtidos em um ensaio de tração ou compressão, é possível calcular vários valores da tensão e da deformação correspondente no corpo de prova e, então, construir um gráfico com esses resultados. A curva é denominada diagrama tensão-deformação.

Sobre o diagrama pode-se considerar:

I. Um diagrama tensão-deformação é importante na engenharia porque proporciona um meio para obtenção de dados sobre a resistência à tração ou à torção de um material, sem considerar o tamanho ou a forma física do material.

II. Tensão e deformação de engenharia são calculadas pela área da seção transversal e comprimento de referência originais do corpo de prova.

III. A ductilidade de um material pode ser especificada pela porcentagem de alongamento ou pela porcentagem de redução da área do corpo de prova.

IV. Um material dúctil, como o aço doce, tem quatro comportamentos distintos quando é carregado: comportamento plástico, escoamento, endurecimento por deformação e estricção.

V. Materiais frágeis, como o ferro cinzento, apresentam pouco ou nenhum escoamento e sofrem ruptura repentina.

Está CORRETO apenas o que se afirma em:

Um dos métodos para proteção de metais contra corrosão é através da aplicação de tintas. O processo de pintura que é feito por meio de aplicação de ar comprimido é denominado

A figura a seguir apresenta o diagrama de transformação isotérmica para uma liga ferro-carbono com composição eutetoide.



(Fonte: CALLISTER, W.D., Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais, 2ª ed., Ed. LTC)


Uma pequena amostra desse aço foi mantida, inicialmente, a 780°C durante o tempo necessário para ser obtida uma estrutura austenítica completa e homogênea. Logo a seguir, essa estrutura foi submetida aos tratamentos tempo-temperatura definidos pela sequência ABCDE.
Após esses tratamentos, a microestrutura final dessa amostra é composta por

A transição dúctil-frágil para um material pode ser verificada por meio dos ensaios: 

Para as ferramentas de trabalho que já apresentam ferrugem, uma das formas de recuperar seu estado ideal é utilizando:

A figura mostra o esquema básico de funcionamento de um elevador com contrapeso. 

Dados: Massa do elevador: 800 kg

Massa do contrapeso: 400 kg

Aceleração da gravidade: 10 m/s²

Desprezar as força de atrito.

A potência necessária do motor elétrico na subida do elevador, com uma velocidade constante de 1,5 m/s, é:

Na indústria aeroespacial, a segurança e a eficiência dos veículos espaciais são de importância crítica, demandando materiais que suportam condições extremas, desde o lançamento até a reentrada na atmosfera terrestre. Nesse cenário, engenheiros aeroespaciais recorrem aos ensaios de impacto para avaliar a resistência e a tenacidade de materiais usados na construção de aeronaves e satélites.

A respeito de ensaios de impacto Charpy e Izod, analise as afirmativas a seguir.

I. A diferença entre eles é que no Charpy o corpo de prova é posicionado na vertical e o golpe é desferido no mesmo lado do entalhe e no Izod o corpo de prova é posicionado na horizontal, e o golpe é desferido na face oposta ao entalhe.
II. O resultado destes ensaios é representado pela medida da energia absorvida pelo corpo de prova durante a fratura.
III. Quanto maior a altura atingida pelo martelo após o impacto, mais energia o corpo de prova terá absorvido, indicando maior tenacidade do material.

Está correto o que se afirma em 

Como engenheiro, é importante conhecer as propriedades dos materiais, de modo a garantir a durabilidade e qualidade dos projetos, o que é feito muitas vezes por meios de testes mecânicos. 

Sobre este assunto, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa. 

(   ) Testes de tração revelam informações essenciais sobre a resistência dos materiais, permitindo-lhes avaliar se os materiais podem resistir a tensões operacionais sem sofrer mudanças estruturais permanentes.
(   ) Testes de fadiga são utilizados para avaliar a durabilidade dos materiais, indicando o nível de tensão que leva à falha do material após repetidas aplicações de carga ao longo de um número específico de ciclos.
(   ) As rupturas resultantes de torções assemelham-se às provocadas por trações, visto que ambas as situações culminam em uma diminuição quase equivalente de área.
(   ) A resposta de um metal ao ser comprimido, dentro do limite elástico, em termos de elasticidade, é semelhante à sua resposta sob tensão de tração. Com isso, um único tipo de ensaio é suficiente para a obtenção de diversos parâmetros. 

As afirmativas são, respectivamente, 

Sobre a finalidade de se empregar o tratamento térmico conhecido como revenimento em peças que foram submetidas ao tratamento de têmpera, assinale a afirmativa correta.

Associe cada descrição de resultado de teste com o tipo de teste mecânico correspondente.
1. Teste de flexão
2. Teste de impacto
3. Teste de fadiga
4. Teste de resistência
( ) O material mostra uma deformação permanente após a aplicação de uma carga.
( ) O componente falha após um número específico de ciclos de carregamento.
( ) O material absorve a energia do impacto sem ruptura.
( ) O material exibe uma curva de carga-deflexão característica.
Assinale a opção que indica a relação correta na ordem apresentada.

O teor de carbono e a microestrutura resultante de tratamentos térmicos anteriores em ligas ferro-carbono são fundamentais para determinar suas propriedades mecânicas, como dureza e resistência.
Nesse contexto, considere as seguintes ligas ferro-carbono e suas microestruturas associadas:
1. Liga com 0,2% C com perlita fina.
2. Liga com 0,8% C com martensita.
3. Liga com 0,8% C com perlita fina.
4. Liga com 0,8% C com martensita revenida.
Assinale a opção que apresenta as ligas supracitadas em ordem decrescente de dureza.

A têmpera é amplamente reconhecida como um tratamento térmico crucial para o aço, especialmente em aplicações de engenharia mecânica. Durante esse processo, o resfriamento do material é de suma importância, sendo comumente realizado em meio líquidos.
Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) Os óleos de resfriamento rápido aumentam a taxa de resfriamento, atingindo níveis comparáveis aos da têmpera em água, dispensando a utilização de aditivos.
( ) Os aditivos dos óleos reduzem a formação de espuma e otimizam a curva de resfriamento, garantindo um processo de resfriamento mais eficiente e resultados consistentes na transformação da estrutura do material.
( ) Uma vantagem do emprego do óleo no processo de têmpera é que um mesmo volume de óleo pode ser utilizado repetidas vezes, mantendo eficaz o processo de resfriamento da peça.
As afirmativas são, respectivamente,

O tratamento térmico, na metalurgia, é:

Entre as alternativas a seguir, assinale a que se refere a ensaios não destrutivos.