PV Concursos

Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Manutenção – Mecânica · 2023 · questão 42

Cesgranrio Transpetro 2023 Manutenção mecânica · Ensaio de tração e diagrama tensão-deformação

Questão 42

O alumínio e o aço, e suas ligas, são dois materiais amplamente utilizados em construção mecânica, e a correta avaliação das propriedades mecânicas é fator decisivo para a seleção desses materiais em seus campos de aplicação. Nesse contexto, considere os diagramas tensão x deformação apresentados abaixo.

Figura da prova, arquivo q42_fig01.png
Figura da prova, arquivo q42_fig02.png

Admita que, para designação dos materiais, foram empregadas as nomenclaturas comerciais usuais (AISI e Aluminum Association).

A partir da análise e da interpretação dos diagramas tensão x deformação apresentados, constata-se que o(s)

Ver o gabarito oficial

Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Ensaio de tração — ler limite de escoamento, limite de ruptura e ductilidade em diagramas tensão-deformação.

Objetivo

Achar a única alternativa cujas duas comparações batem com os dois gráficos. O que está em jogo é ler três coisas em cada curva, onde ela dobra, onde ela chega mais alto e onde ela termina, e conferir cada metade da frase separadamente, porque a banca acerta uma e erra a outra.

Conceitos para revisar

Limite de escoamento

A tensão em que a curva deixa a reta inicial e o material começa a deformar de modo permanente: o joelho do diagrama, ou a tensão a 0,2% de deformação quando o joelho é suave.

\[\sigma_{e} = \sigma(\varepsilon = 0{,}002)\ \text{no traçado paralelo à reta elástica}\]
\(\sigma_{e}\)limite de escoamento
\(\varepsilon\)deformação, adimensional

Limite de ruptura

O ponto mais alto da curva, a maior tensão que o material suporta antes de estrangular. Não é onde a curva acaba, é onde ela chega mais alto.

\[\sigma_{r} = \sigma_{\max}\]
\(\sigma_{r}\)limite de resistência à tração, o topo da curva

Ductilidade

O quanto o material se deforma antes de romper: a deformação onde a curva termina. Curva longa para a direita é material dúctil. Curva curta é frágil.

\[\text{ductilidade} \sim \varepsilon_{\text{ruptura}}\]
\(\varepsilon_{\text{ruptura}}\)deformação no fim da curva

As designações

Nos aços AISI, os dois últimos algarismos são o carbono em centésimos: 1020 tem 0,20%, baixo. 4142 tem 0,42%, médio, e é aço-liga. 1095 tem 0,95%, alto. Nas ligas de alumínio, 1100 é alumínio quase puro, e 2024 e 7075 são ligas tratadas.

\[\text{AISI } xxYY \Rightarrow \text{C} = 0{,}YY\%\]
\(YY\)os dois últimos algarismos

Organizar, Resolver e Acelerar são para quem entrou. Entre com a sua conta Google e veja as quatro etapas de todas as questões.

Entrar

Faça o simulado da sua ênfase: 20 questões, e você sabe a sua distância até os dois cortes do edital