Questões de Concurso Público CEMIG - MG 2018 para Engenheiro de Sistemas Mecânicos JR

Suponha que lhe deram a atribuição de projetar uma sequência de fabricação de um eixo de 64 mm de diâmetro através de processos de usinagem, partindo de barras cilíndricas de 74 mm de diâmetro. Admita que não existem limitações na potência disponível em motor da máquina trifásico (380 V) e ainda que o fator de potência é sempre constante e igual a 0,95. São testados dois regimes de corte para um passe de cilindramento de desbaste, a saber:

Regime (i) profundidade de corte = 2,8 mm e avanço = 0,5 mm/rotação;

Regime (ii) profundidade de corte = 0,5 mm e avanço = 2,8 mm/rotação. 

1. Qual dos regimes deixará menor rugosidade superficial na superfície usinada?

2. Para qual dos dois regimes é esperada maior vida da ferramenta?

3. Se colocarmos um medidor de corrente elétrica num dos cabos de alimentação do motor, em qual dos regimes será observada a mais alta corrente elétrica para a mesma seção de corte?

São respostas CORRETAS às questões, respectivamente: 

Para a trefilação a frio de um arame de aço ABNT 1080 com seção transversal circular foi utilizada a montagem esquematicamente apresentada na figura abaixo. A força F traciona o arame, forçando a sua passagem pela fieira e reduzindo seu diâmetro inicial de D para o diâmetro final d. A fieira utilizada é de carboneto de tungstênio sinterizado com semi-ângulo α de 10°. 

O processo é realizado com lubrificação de forma a minimizar o atrito. O cálculoda tensão necessária para deformar o arame pode ser feito, como primeira aproximação, a partir da seguinte expressão: 

sendo S_y a tensão de escoamento do material. A expressão anterior supõe que ometal não sofre encruamento durante a deformação e considera desprezível a influência do atrito.

I. Supondo um diâmetro inicial de 16 mm e um diâmetro final de 14 mm,calcule a força F necessária para realizar a trefilação de um arame de açocom tensão de escoamento de 600 MPa. Sabe-se que ln (16/14) = 0,13.

II. Determine a maior relação entre o diâmetro inicial e o diâmetro final (D/d),de modo a evitar que o arame sofra deformação plástica após a passagempela fieira, ou seja, para evitar que haja deformação permanente no metaljá trefilado. (exp(0,5)=1,64))

III. O que é patenteamento? Você escolheria o patenteamento para melhorara trefilabilidade com ganho na resistência mecânica? 

Em relação a I, II e III, está CORRETO o que se afirma em:

O eixo apoiado em mancais está presente na figura abaixo.

A tensão de cisalhamento no ponto mais externo da seção a-a do eixo é:

Um tubo de aço, como mostrado na figura, deve ser usado como uma coluna presa por pinos na extremidade.

Qual a carga máxima admissível que permite que não haja flambagem, considerando E_aço=200 GPa?