as duas técnicas mais comuns para ensaio de dureza. Observe 2 diferenças. 9º) Quanto à dureza dos materiais: a) No que consiste a escala de Mohs? Qual a sua aplicabilidade na engenharia? b) Um penetrador para ensaios de dureza Brinell com 10mm de diâmetro produziu uma impressão com diâmetro de 1,62mm em uma liga de aço, quando foi usada uma carga de 500 Kgf. Calcule a dureza deste material. Resp.: 241 HB c) Qual deverá ser o diâmetro de uma impressão para produzir uma dureza de 450 HB, quando uma carga de 500 kgf é usada? Resp.: 1,19 mm 10º) Quanto à dureza dos materiais: a) Um indentador para ensaios de dureza Brinell com 10mm de diâmetro produziu uma impressão com diâmetro de 2,5 mm em uma liga de aço, quando foi usada uma carga de 1.000 Kgf. Calcule a dureza HB deste material. Resp.: 200,5 HB b) Qual deverá ser o diâmetro de uma indentação para produzir uma dureza de 300 HB, quando uma carga de 500 kgf é usada? Resp.: 1,45 mm 11º) Cite Quanto à dureza dos materiais: a) A dureza não é um parâmetro característico do material. Você concorda com esta afirmação? Justifique. Resp.: Concordo... b) Calcule a dureza Knoop quando uma carga de 500g produz uma indentação com comprimento diagonal maior de 100 µm. Resp.: 710 HK c) A dureza HK medida de um dado material é 200. Calcule a carga aplicada se a indentação tem um comprimento diagonal de 0,25mm. Resp.: 0,880 kg 31 12º) Quanto às propriedades mecânicas dos materiais: a) Quais os dois principais cuidados que devemos ter ao realizar um ensaio de tração? Cite dois fatores que influenciam consideravelmente os resultados obtidos neste teste. b) Quais os principais parâmetros que devem ser atendidos ao utilizarmos um aço CA- 50 para a construção civil (armaduras)? c) Os gráficos abaixo são típicos de qual(is) tipo(s) de ensaio? Como você os interpretaria? 13º) Com base no gráfico, utilizando-se uma liga carbono-níquel com baixo teor de liga a) Se um componente possui um diâmetro de 12mm. Determine a carga máxima que pode ser aplicada para que esse componente sobreviva a 649ºC por 500h. Resp: 6,8 KN b) Se um componente tiver que ser exposto a uma tensão de tração de 60 MPa a uma temperatura de 538ºC, estime o tempo de vida até a ruptura. Considerando que se trata de uma barra cilíndrica com 10mm de diâmetro, qual a carga suportada nestas condições? Resp: 4,7 KN 32 14º) Utilizando os dados do gráfico abaixo, responda: a) Um bastão cilíndrico com diâmetro de 8,0mm, fabricado a partir de uma liga de latão vermelho está sujeito a um ciclo alternado de tensão de tração e compressão ao longo do seu eixo. Se as cargas de tração e compressão máximas são de +7,5 KN e –7,5KN, respectivamente, determine a sua vida em fadiga. Resp.: 105 ciclos b) Um bastão cilíndrico com diâmetro de 12,5mm, fabricado a partir de uma liga de alumínio 2014-T6 está sujeito a um ciclo alternado de tensão de tração e compressão ao longo do seu eixo. Calcule as cargas máxima e mínima que são aplicadas para produzir uma vida em fadiga de 107 ciclos. A tensão média foi de 50 MPa. Resp.: -13,5KN e 25,8 KN c) Um bastão cilíndrico de aço 1045 está sujeito a um ciclo repetitivo de tensões de tração e compressão ao longo do seu eixo. Se a amplitude da carga for de 22 KN, determine o diâmetro mínimo necessário para que não ocorra a falha por fadiga. Resp: 9,5 mm 15º) Qual é a principal limitação do Diagrama de Equilíbrio de Fases? Como é possível compensar essa limitação? 16º) Esboce esquematicamente diagramas de fases simples isomorfos e eutéticos e identifique nestes diagramas as diferentes regiões das fases, além das curvas liquidus, solidus e solvus. 17º) Descreva as reações dos mais importantes pontos invariantes em diagramas de fases. Cite três variáveis que determinam a microestrutura de uma liga. 33 18º) A Figura ao lado mostra uma região do diagrama de fases para o sistema Ti-Cu, para o qual as regiões monofásicas estão identificadas. a) Especifique onde existem pontos eutéticos, eutetóides, peritéticos e peritetóides e, escreva, para cada um, a reação que ocorre com o resfriamento. Resp.: 51%Cu a 960˚C (eutético) 7,5%Cu a 790˚C (eutetóide) 40%Cu a 1005˚C (peritético) b) Qual a composição e concentração de fases de uma liga com 50% de Ti a 900˚C? Resp.: 33,3%Ti2Cu (40% Cu) e 66,7% TiCu (55% Cu) 19º) Para uma liga com 68%p Zn – 32%p Cu, faça esboços esquemáticos da microestrutura que seria observada para condições de resfriamento muito lento nas seguintes temperaturas: 1000˚C, 760˚C, 600˚C e 400˚C. Identifique suas microestruturas e suas composições aproximadas. 34 20º) Uma liga cobre-níquel cujo diagrama é apresentado abaixo contém 47%p Cu e 53%p Ni a 1300°C. a) Quais são as composições das fases líquida e sólida a esta temperatura? Resp.: L = 45% Ni, 55% Cu a = 58% Ni, 42% Cu b) Quais as concentrações das fases presentes? Resp.: 38% L e 62% a 21º) Uma liga cobre-níquel com composição 30%p Cu e 70%p Ni é aquecida lentamente a partir de uma temperatura de 1300°C. a) A qual temperatura se forma a primeira fase líquida? Qual a sua composição? Resp.: 1350ºC, 59%m Ni b) A que temperatura ocorre a fusão completa da liga? Resp.: 1380ºC c) Qual a composição do último sólido que permanece no meio antes da fusão completa? Resp.: 78%m Ni 22º) Quanto aos diagramas de fases de uma liga Mg-Pb: a) É possível a existência de uma liga Mg- Pb contendo 70%m Mg, a qual, em condições de equilíbrio, consiste nas fases α e Mg2Pb com massas de 7,39 kg e 3,81 kg, respectivamente? Se esta liga for possível, qual sua temperatura aproximada? Se não for, explique o motivo. Resp.: Sim. T = 195˚C (3,7%Pb) b) Qual a composição e a concentração de fases desta liga, contendo 75%m de Pb a 500ºC? Resp.: 54,6%L e 44,4% Mg2Pb 35 23º) Uma liga magnésio-chumbo com composição 50%p Pb e 50%p Mg é resfriada lentamente a partir de uma temperatura de 700°C para 400ºC. a) A qual temperatura se forma a primeira fase sólida? Qual a sua composição? Resp.: 550ºC, 22%m Pb b) A que temperatura ocorre a fusão completa da liga? Resp.: 465ºC c) Qual a composição do último líquida que permanece no meio antes da fusão completa? Resp.: 66%m Pb 24º) Uma liga magnésio-chumbo com massa de 5,5 Kg consiste em uma fase α sólida com uma composição que está apenas um pouco abaixo do limite de solubilidade a 250ºC. a) Qual a massa de chumbo que se encontra nessa liga? Resp.: 550 g b) Caso possamos aquecer esta liga até 350ºC, qual a quantidade adicional de chumbo que podemos dissolver à fase α sem que o limite de solubilidade seja excedido? Resp.: 1,1 Kg c) Caso a liga com a composição original (observada a 250ºC) seja aquecida até 625ºC, quais as fases presentes, composição e concentração da(s) mesma(s). Resp.: 66,7% α (5%Pb e 95% Mg) e 33,3% L (20%Pb e 80% Mg) 25º) Considerando uma liga Fe-C: a) A fração mássica de ferrita eutetóide de uma liga é de 0,82. Com base nessa informação, é possível determinar a composição da liga? Caso seja possível, qual(is) a possível(is) composições? Se não for possível, explique o motivo. Resp.: Hipoeutetóide: 0,75%C / Hipereutetóide: 1,2%C b) Para uma liga com 5%C, faça os esboços esquemáticos da microestrutura observada para condições de resfriamento muito lento às seguintes temperaturas: 1175˚C, 1145˚C e 700˚C e determine as concentrações e composições das fases. 36 26º) Quanto aos diagramas de fases: a) Em um aço hipoeutetóide existem tanto a ferrita eutetóide como a ferrita proeutetóide. Explique a diferença entre elas. Qual será a concentração de carbono em cada uma, em relação à liga eutetóide? b) A microestrutura de uma liga ferro-carbono consiste em 84,6% de ferrita Página1...34567891011...18
Passo 2Passo 3Passo 4
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Uma liga cobre-níquel cujo diagrama é apresentado abaixo contém 47%p Cu e 53 p Ni a 1300 C
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