Engenheiro de materiais

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  • Publicado : 14 de abril de 2013
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1- A)Como os processos de fabricação podem alterar as propriedades das ligas metálicas?
• Os processos de fabricação podem estar fundamentados na deformação plástica das ligas metálicas à temperatura ambiente ou aumentando substancialmente sua temperatura:
- Quando deformamos um material metálico a frio, o mesmo tem sua dureza e resistência aumentadas devido ao encruamento, que éocasionado pela interação das discordâncias entre si e com outras barreiras (contornos de grão) que impedem seu movimento através da rede cristalina.
- A deformação plástica produz também um aumento no numero de discordâncias, as quais, em virtude de sua interação, resultam num elevado estado de tensão interna na rede cristalina.
- Quando aumentamos a temperatura da liga, a tensão deescoamento decresce, aumentando a capacidade do material para escoar sem se romper (ductilidade), e ocorre um aumento da tenacidade devido ao refino do grão.

1- B)Como o processo de fabricação pode determinar o grau de sobrecarregamento admissível de um componente metálico?
• Função do tamanho de grão – recozimento melhora a tenacidade e resistência.
• Encruamento – é função da deformaçãoe aumenta a resistência e dureza do material, aumentando a tensão de escoamento do mesmo.

2- Comparação qualitativa entre peça fundida e conformada.
• A peça conformada pode ter tido suas propriedades mecânicas melhoradas, pois o processo favorece um melhor controle de tais propriedades: temperatura do processo, tempo, grau de deformação.
• A peça fundida apresenta uma camadaexterna muito dura, pois apresenta grãos menores e maior concentração de carbono. O resfriamento não se dá uniformemente e a peça não é homogênea.

3- Comparação qualitativa entre peça conformada e usinada.
• O processo de usinagem não possibilita um melhoramento de algumas propriedades do material como na conformação, e em geral promovem um acúmulo de tensões na superfície usinada,diminuindo a resistência da mesma.

4- Principais vantagens da conformação plástica.
• Possibilidade de melhoria e controle das propriedades do material.
• Homogeniza a microestrutura.
• Bom aproveitamento da matéria prima e alta produtividade.

5- Deformação transiente x estacionário
• Na transiente a geometria da zona de deformação muda durante o processo e o valor dastensões. Ex.: forjamento.
• No estacionário a geometria da zona de deformação não muda durante o processo.Ex..: trefilação, laminação.

6- Tensão e deformação de engenharia x real.
• A tensão de engenharia considera a área inicial da secção tendo um ponto de máximo no início da estricção, e depois decresce. Isso ocorre pois na estricção a deformação é localizada, sendo a diminuição datensão devido a diminuição da área, maior que o aumento da tensão devido ao escoamento.
• Na tensão real, consideramos a área instantânea da secção, por isso, a tensão só muda devido ao encruamento, e não pela mudança de secção. Por isso a curva só sobe. Depois do surgimento da estricção só consideramos a área mínima,
• A deformação de engenharia é uma deformação média até um determinadoinstante. E a real, é a deformação instantânea do material.


7- Por que as relações entre tensão e deformação de engenharia só valem se a deformação do material é uniforme?
• Pois a partir da estricção as curvas de tensão deformação reais e de engenharia são diferentes. Uma é crescente e outra decrescente. ( Questão 6).

8 – Equação de Hollomon – Descreve a curva real de tensão xdeformação. [pic] .a) K representa a tensão para a deformação igual a um.
b) n (coeficiente de encruamento) é igual a deformação no inicio da estricção, pois na estricção a equação é igual a sua derivada.
c) Os materiais com n mais elevados são mais adequados para operações com estado de tração trativa pois a estricção fica mais rígida, transferindo a deformação para as áreas adjacentes,...
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