Questões de Engenharia de Materiais da Pólo de biotecnologia do Rio de Janeiro (BIO RIO)

A liga de alumínio tipo 2024 é endurecível por precipitação. A sequência de operações que deve provocar a mais baixa tenacidade neste material é:

• A. solubilização, conformação a frio e envelhecimento artificial.
• B. solubilização e envelhecimento natural.
• C. conformação a frio, solubilização e envelhecimento artificial.
• D. solubilização e envelhecimento artificial.
• E. envelhecimento artificial, conformação a frio e solubilização.

Em um ensaio de tração uniaxial, um material metálico dúctil teve sua curva tensão verdadeira (σV) versus deformação verdadeira (εV) modelada pela equação de Hollomon σV = 980(εV)^0,5 (MPa). Pode-se afirmar corretamente que:

• A. o limite de escoamento do material é 980 MPa.
• B. o limite de resistência do material é 980 MPa.
• C. o material não apresenta estricção.
• D. o expoente de encruamento do material é igual a 0,5.
• E. a ductilidade uniforme nominal do material é igual a 0,5.

O ensaio de dobramento é muito utilizado em juntas soldadas, para qualificação de procedimentos de soldagem e de soldadores. Com o ensaio de dobramento realizado em juntas soldadas avalia-se:

• A. tenacidade.
• B. ductilidade.
• C. ductilidade e tenacidade.
• D. tenacidade e resistência mecânica.
• E. resistência mecânica e ductilidade.

No ensaio de fluência, a taxa de deformação no estágio II é um dos parâmetros a serem obtidos. Pode-se dizer que essa taxa de deformação, também chamada de taxa de fluência,

• A. aumenta linearmente com o aumento da temperatura.
• B. não varia com a temperatura.
• C. aumenta exponencialmente com o aumento da tensão aplicada.
• D. não varia com a tensão aplicada.
• E. aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura.

Dos materiais a seguir, o que NÃO apresenta transição dúctil-frágil e pode ser utilizado em temperaturas tão baixas quanto -200ºC é o:

• A. aço inoxidável ferrítico AISI 430.
• B. aço estrutural de baixo carbono ASTM A516 Gr 70 (estrutura ferrítico-perlítica).
• C. aço baixo carbono para tubos API 5L grau B (estrutura ferrítico-perlítica.
• D. aço SAE 4140 temperado e revenido a 600ºC.
• E. aço inoxidável austenítico AISI 304 solubilizado a 1050ºC e resfriado em água.

A metalografia de campo com réplicas é um ensaio não destrutivo que tem por objetivo:

• A. determinar a composição química do material analisado.
• B. determinar a dureza do material analisado.
• C. determinar a tenacidade do material analisado.
• D. revelar aspectos microestruturais do material analisado.
• E. detectar a presença de lacunas no material analisado.

A fratura frágil nos materiais metálicos:

• A. sempre ocorre com pouca ou nenhuma deformação plástica.
• B. sempre ocorre pelo mecanismo de clivagem.
• C. sempre ocorre em baixas temperaturas.
• D. apresenta uma superfície de fratura contendo estrias, quando observada ao microscópio eletrônico de varredura.
• E. ocorre no plano de atuação da máxima tensão cisalhante.

Um aço tem sua curva tensão verdadeira (σV) versus deformação verdadeira (εV) dada pela equação

σ = 200 + 200(ε)^0,5 (MPa).

Quando submetido a uma tensão verdadeira de 220 Mpa, esse material vai apresentar uma deformação verdadeira efetiva igual a:

• A. 1,0%
• B. 25,0%
• C. 2,5%
• D. 10,0%
• E. 15,0%

Para conversão da deformação plástica nominal (εN) em deformação plástica verdadeira (εv), utiliza-se a fórmula:

• A. ε_V = 1+_εN
• B. ε_V = exp(1+_εN)
• C. ε_V = ln(1 + _εN)
• D. ε_V = ln(_εN)
• E. ε_V = (1+εN).ln(_εV)

São fatores que evitam ou retardam a falha por fadiga em componentes mecânicos, EXCETO:

• A. a realização de tratamento térmico de alívio de tensões em juntas soldadas.
• B. a melhoria do acabamento superficial do componente.
• C. a introdução de um estado de tensões trativo na superfície por meio de jateamento de granalhas.
• D. o projeto de componentes isentos de concentradores de tensão.
• E. a utilização de materiais com baixos teores de inclusões não metálicas.