Questões de Concurso Público Petrobras 2012 para Engenheiro de Equipamento Júnior - Inspeção-2012

 Três materiais foram inicialmente escolhidos para a produção de um eixo que irá trabalhar sob tensão e
compressão, completando um ciclo a cada 63 segundos. O período de vida estabelecido no projeto é de 20 anos,  e a variação da tensão média aplicada pode ser descrita pela equação: S(MPa) = 200 + 300 sen(2  πvt), onde o tempo t é dado em segundos, as tensões são em MPa e  ν é a frequência.

Esses materiais sofreram um teste de fadiga que gerou o gráfico abaixo.



Nessa situação e considerando o gráfico acima, que materiais podem ser empregados na produção do eixo?

Dois materiais estão sendo considerados para a produção de uma mola. Esses materiais apresentam as seguintes propriedades: material X, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,05, e o módulo de elasticidade é 100 MPa; material Y, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,01, e o módulo de elasticidade é 1000 MPa. Os dois materiais apresentam um comportamento linear-elástico até o limite da elasticidade.

A mola com a maior capacidade de armazenar energia é a produzida com o material

A observação da superfície de fratura de um material que falha em serviço é uma etapa importante para a identificação dos mecanismos prováveis que causaram a falha. Essa observação precisa ser realizada no microscópio eletrônico de varredura para que os detalhes de relevo sejam bem visualizados.

A partir disso, sabe-se que a fratura

 Um oleoduto precisa ser substituído numa região em que a temperatura no inverno mais rigoroso chega a −15 °C. A empresa possui condições de escolher aços de quatro fabricantes distintos. Todos os aços apresentam características de resistência mecânica, limite de escoamento, deformação e energia de impacto Charpy na temperatura ambiente (valor mínimo Ea), dentro dos limites impostos pelo projeto. No entanto, as curvas de energia de impacto Charpy, em função da temperatura do corpo de prova, apresentam comportamentos bem distintos, conforme  mostrado na figura a seguir.



Considerando a figura acima, que aços podem ser empregados para substituir o atual oleoduto?

Aços inoxidáveis ferríticos-austeníticos com baixo carbono são muito empregados em alguns equipamentos da indústria de petróleo. Isso se dá devido a sua elevada resistência à corrosão, aliada a excelentes propriedades mecânicas. O tratamento térmico desses aços deve ser bem controlado, em particular, a sua taxa de resfriamento. Numa região considerada crítica, baixas taxas de resfriamento podem causar a formação de uma fase capaz de deteriorar as propriedades mecânicas desses aços.

Essa fase é denominada