Questões de Engenharia Mecânica do ano 2023

Um ensaio de tração real é feito em um metal, encontrando-se a relação:

?_v = k (e_v) ⁿ

O diâmetro médio inicial e a base de medida foram, respectivamente, 9,00 e 50,0 mm, conforme Tabela 3.

Quais os valores da tensão de escoamento, do limite de resistência, da deformação verdadeira no ponto de carga máxima, coeficiente de resistência, coeficiente de encruamento, e carga máxima sabendo que: ln ( 1+ 0,08 ) = 0,077 ; ?_v = 1395,34. (e_v)^0,077

Considere uma liga Fe-C cujo teor seja de 0,6%C (Figura 8). Qual é a razão entre a espessura das lamelas de ferrita e cementita, se a liga fosse resfriada a velocidade moderada (ar (15 °C/min)) de maneira que, na microestrutura, a quantidade de perlita e ferrita seja, respectivamente, de 90,0 e 10%

Usando o diagrama de transformação isotérmica para uma liga ABNT 1080 (Figura 6), especifique a dureza em HRC e a resistência à tração para o ciclo térmico abaixo. Utilize a Tabela 2 (INSERIR TABELA DA QUESTÃO 42) de conversão de dureza, e considere: Limite de Resistência = Dureza (HB) / 3 (a) Aquecimento a 800 °C a uma taxa de aquecimento de 2 °C/s, manutenção nessa temperatura por 1 hora, e, em seguida, resfriamento rápido até a temperatura ambiente (25 °C), e, em seguida, aquecimento a 500 °C em forno com manutenção por 1 hora, e então resfriamento em água até a temperatura ambiente (Figura 7). 


A dureza em HRC e a resistência à tração para o ciclo térmico são, respectivamente:

Mediu-se a dureza Brinell no centro de um eixo de aço ABNT 4140 após austenitização a 900 °C, têmpera em óleo seguido de revenimento na temperatura de 580 °C por 2 h foi resfriado em forno até a temperatura ambiente. Mediu-se a dureza na escala Brinell na temperatura ambiente. A carga (P) utilizada foi de 187,5 kgf com diâmetro do penetrador de 2,5 mm e diâmetro da calota de 0,90 mm. Calcule a relação de carga e a dureza Brinell do eixo.  Utilize a relação de carga P/D² ; 

Na Figura 5, apresentam-se duas impressões de dureza (macrodureza) na superfície polida do aço ABNT 4140 temperado e revenido (285 HB). Abaixo, encontra-se o perfil de uma seção reta nesta região. Pergunta-se:   a) Calcule a diagonal da impressão, a partir da conversão na Tabela da Figura 5 abaixo, sabendo que a carga utilizada na dureza Vickers foi de 30 kgf.
HV = 1,854 P/d²
Figura 5: Desenho esquemático dos ensaios Brinell e Vickers.


Tabela 2: Conversão de Dureza Rockwell ( C; A; D) ; Vickers ; Shore e Brinell com diâmetro do indentador de 10 mm.



A relação de carga e a dureza Brinell do eixo são, respectivamente: 

Determine o diâmetro do eixo de interligação do motor (Eixo 2), tomando como referência o eixo das juntas como no esquema abaixo (Figura 4): 


Observações:

1- Considere o cálculo do eixo à torção. 2- Ø: Diâmetros, T: Torque e ?:Tensões de Cisalhamento são variáveis. 3- Considere ?:100%.