Questões de Concurso Sobre propriedades e comportamentos dos materiais em engenharia mecânica

Assinale a alternativa que indica corretamente o gráfico representado abaixo.

                   

A contração perpendicular à extensão, causada por uma tensão de tração demonstrada no corpo de prova a seguir, é conhecida como:

Um Engenheiro, ao selecionar vários metais para aplicações de projeto, precisa estar ciente de que algumas ligas são relativamente dúcteis, enquanto outras são relativamente frágeis. Dessa forma as ligas:

Ao se analisar o diagrama de equilíbrio Ferro Carbono, O Fe α (ferro alfa) apresenta uma estrutura cristalina:

Considerando o diagrama tensão-deformação apresentado na figura abaixo, as regiões a, b, c, d indicadas no diagrama são denominadas, respectivamente,

Para o desenvolvimento de projetos de elementos de máquinas, é essencial conhecer as teorias de falhas dos materiais. Essas teorias são utilizadas nos cálculos de resistência mecânica dos elementos de máquinas. Para materiais dúcteis, em carregamentos estáticos, existem basicamente duas teorias de falhas mais utilizadas no projeto de máquinas. Assinale a alternativa que indica as teorias de falhas utilizadas para o projeto de elementos de máquinas em matérias dúcteis solicitadas estaticamente.

Os metais são considerados materiais cristalinos, isto é, apresentam um arranjo periódico ou repetitivo no posicionamento de seus átomos. Basicamente, na maioria dos metais mais comuns, existem três tipos de estruturas cristalinas: cúbica de faces centradas (CFC), cúbica de corpo centrado (CCC) e hexagonal compacta (HC). A subdivisão da estrutura cristalina é chamada de célula unitária. A célula unitária da estrutura cristalina CCC apresenta o formato cúbico. Sendo assim, qual é a relação entre o raio atômico (R) e o comprimento da aresta do cubo (a) da estrutura cristalina CCC?

A falha por fadiga acontece através da nucleação inicial de uma trinca. É um processo permanente, localizado e progressivo que ocorre em materiais solicitados com tensões e deformações cíclicas. Considerando a fadiga em baixo ciclo, assinale a alternativa correta.

As propriedades mecânicas dos materiais metálicos podem ser mensuradas por meio de ensaios mecânicos. A respeito do ensaio de tração e das propriedades medidas no ensaio é correto afirmar que:

 Para as ligas metálicas comerciais, podemos afirmar que:

I. No processo de conformação a frio de peças em aço inoxidável austenítico, é possível formar martensita induzida, que promove aumento considerável da resistência mecânica do aço.

II. A ausferrita do ferro fundido nodular é uma microestrutura resultante de uma mistura fina de ferrita e austenita estabilizada, produzida pelo tratamento térmico de austêmpera.

III. Dentre as ligas comerciais de cobre, as ligas que contêm berílio são as que apresentam maior valor de limite de escoamento, após tratamento térmico de endurecimento por precipitação.

IV. As ligas α+β, com pequenas adições de estabilizadores de β, incluem a mais comum das ligas de titânio, Ti-6Al-4V, muito utilizada na indústria aeronáutica e em implantes ortopédicos.

Marque a alternativa correta.

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) O crescente uso de polímeros reforçados com fibras de carbono no setor aeronáutico deve-se, principalmente, ao constante desafio que essa indústria possui na obtenção de componentes que exibam os maiores valores de resistência mecânica e de rigidez específicas entre os materiais disponíveis. A substituição do alumínio por compósitos poliméricos estruturais, por exemplo, permite uma redução de peso de 20 a 30%, além de 25% na redução do custo final de obtenção das peças.

( ) A aeronave supersônica F22, que atinge velocidades de 1,5 Mach, utiliza, em sua estrutura, 24% de material compósito polimérico, 39% de titânio, 16% de alumínio, 6% de aço e 15% de outros materiais, sendo que 50% do peso em compósito é constituído da matriz de resina bismaleimida (BMI). A aeronave F22, apesar de suas velocidades de voo, não utiliza, em suas superfícies externas, material retardante de chama, devido às características de resistência térmica e química da BMI.

( ) No setor aeroespacial, tem-se, ainda, os compósitos carbono/carbono constituídos por uma matriz de carbono, proveniente de precursores à base de resinas ou piches. A aplicação do carbono tem sido incentivada pela sua alta deformação na ruptura, mas limitada devido à sua alta sensibilidade a imperfeições, anisotropia, variabilidade nas propriedades, dificuldades no processo de obtenção de componentes de grandes dimensões e formatos complexos.

Em uma máquina CNC de três eixos (XYZ), o material utilizado para a construção da peça é um bloco sólido em formato de paralelepípedo e mantido afixado durante todo o processo. A ferramenta de corte encontra-se no eixo Z, conforme o sistema de coordenadas representado na figura ao lado.

Utilizando-se essa máquina, a peça que poderá ser construída é

A barra tem seção transversal retangular com altura a = 10 mm e largura b = 12 mm. O momento de inércia é calculado como I = ba³ /12. O maior valor absoluto da tensão normal na barra é

Foi empregado um aço inoxidável para a construção de um reator que irá trabalhar a 1.000°C. Dois fios elétricos precisavam passar para dentro do reator sem causar um curto-circuito com o material desse reator.

Dentre os dutos disponíveis na oficina, o técnico escolheu um feito com

Um aço AISI 4340 é tratado termicamente em uma temperatura suficiente para formar austenita e é resfriado por imersão em um tanque contendo água na temperatura ambiente.

A microestrutura do aço observada consiste em