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Atividade de Materiais.

Prof. Me. Antonio Alberto

1) Demonstre para uma estrutura CCC, que a aresta está relacionada com o raio atômico da seguinte maneira:a 4R) / (√3) (OBS: fazer esquema da célula unitária).

2) Explique, através das relações geométricas e justificando com cálculos, que tipo de soluto (intersticial ou substitucional) o Cromo (Cr) e o Carbono (C) serão na estrutura CFC do Ferro-(Fe). Descreva através de relações geométricas o raciocínio utilizado. São dados:

3) Identifique o seguinte problema:

Você, engenheiro responsável pela recepção de material da empresa onde trabalha, recebeu um lote de chapas com espessura de 5 mm e com dureza especificada entre 400 e 420 HB. O lote veio acompanhado com certificado de qualidade, indicando que para medida de dureza foi utilizada a escala Brinell, com carga 3000 kgf e esfera de 10 mm de diâmetro. Ao ensaiar este material, as impressões obtidas foram:

 3,107;

 3,107;

 3,055.

Analise o problema e responda:

a) O lote de material está aprovado ou reprovado? Justifique sua resposta (comparar dureza especificada com a medida).

b) Caso o lote seja reprovado, informar a faixa de impressão que deveria ter sido obtida para que o material fosse aceito (utilizar 3 casas decimais).

c) Faça um breve comentário sobre os parâmetros (carga, diâmetro da esfera e espessura da chapa) de ensaios utilizados.

4) Considere o seguinte problema:

Um catálogo fornece o valor da estricção igual a 47% para um determinado metal. Umfabricante deseja laminar a frio chapas desse metal, de uma espessura inicial de 10mm para umaespessura final de 5mm. Sabe-se que ao laminar a chapa, sua largura passa de 100mm para110mm. O fabricante pode fazer isso utilizando uma única redução? Justifique.

5) Considerar as afirmações abaixo, e dizer se as afirmações são Verdadeiras ou Falsas e justificar a sua resposta. OBS: caso a resposta não seja justificada, o item não será considerado.

a) Aumentando a velocidade de ensaio de um material, será necessária uma força maior para deformá-lo e também pode-se notar que a ductilidade deste material diminui.

b) Num ensaio de tração, pode-se considerar que quanto maior o módulo de elasticidade, menor será a deformação elástica de um material.

c) O ensaio de dureza Brinell é um método bem versátil, podendo ser aplicado para medir a dureza de uma grande família de materiais, inclusive aços temperados de alta resistência mecânica.

d) Considerando os resultados de um ensaio de impacto Charpypara um aço carbono comum, pode-se concluir que quanto maior for a temperatura de transição dúctil frágil deste material, maior será sua ductilidade em temperaturas baixas.

e) Se um material estiver submetido a tensões cíclicas, com o nível de tensão abaixo da tensão limite de escoamento, este não sofrerá falha por fadiga.

f) Uma forma de melhorar a vida a fadiga de estruturas fabricadas a partir de materiais metálicos é eliminando pontos de concentrações de tensão.

6) Resolva os exercícios do PLT (CALLISTER JR., William D. Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais). 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2006:

a) 7.7;

b) 720;

c) 7.28.

7) Descreva sobre três tipos de polímeros (de sua escolha) destacando propriedades mecânicas, processos de obtenção, custos e relação de massa. Em sua opinião, explique porque estes materiais estão ocupando “cada vez mais espaço” em nosso cotidiano.

8) Um estudo mostra que em 1996 a aeronave Boeing 777 utilizava em sua composição de materiais 70% em Alumínio e 11% em materiais compósitos. Em 2008 a aeronave Boeing 787 apresentou uma grande mudança na concepção de seleção de