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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICACURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA DEM0350 – PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA TURMA: 01PROF. FRANCINÉ ALVES DA COSTAATIVIDADE PARA 1ª AVALIAÇÃO ___/___/_____ Nome........................................................................................................................Nota.............1. Explique sucintamente por que contornos de grão com baixo ângulo não são tão eficazes nainterferência no processo de escorregamento quanto são os contornos de grão com altoângulo.2. Explique sucintamente por que metais HC são em geral mais frágeis do que metais CFC eCCC.3. O processo pelo qual a deformação plástica é produzida mediante o movimento de umadiscordância é chamado de:4. Defina, com as suas palavras, o que seja discordância.5. Um arame de 300 m de comprimento se alonga de 3 cm quando se aplica uma força trativade 200 N. Qual é o módulo de elasticidade (em MPa) se o diâmetro do arame é de 5 mm?Compare a sua resposta com o resultado em lb f /pol. 2 .6. Os três pontos σ - ε a seguir são fornecidos para uma liga de titânio para aplicaçõesaeroespaciais: ε = 0,002778 (a σ = 300MPa), 0,005556 (600 MPa) e 0,009897 (900 MPa).Calcule E para essa liga.7. Se o coeficiente de Poisson para a liga do Problema 6 for 0,35, calcule (a) o módulo decisalhamento G , e (b) a tensão de cisalhamento τ necessária para produzir umdeslocamento angular α de 0,2865º.8. Considerando o aço carbono 1040 listado na Tabela 1 . (a) Uma barra com diâmetro de 20mm dessa liga é usada como membro estrutural em um projeto de engenharia. Ocomprimento sem tensão da barra é exatamente 1 m. A carga estrutural na barra é de 9 x10 4 N. sob tração. Qual será o comprimento da barra sob essa carga estrutural? (b) Umengenheiro de projeto está considerando uma mudança estrutural que aumentará a cargade tração nesse membro. Qual é a carga de tração máxima que pode ser permitida sem produzir deformação plástica extensa da barra? Dê suas respostas em newtons (N) elibras-força (lb f ).9. No movimento normal de uma pessoa, a carga exercida na junta do quadril é 2,5 vezes o peso do corpo. (a) Calcule a tensão correspondente (em MPa) sobre um implante de juntado quadril artificial com uma superfície de 5,65 cm 2 em um paciente pesando 150 lb f. (b) Calcule a tensão correspondente se o implante for feito de Ti-6Al-4V, que tem um móduloelástico de 124 GPa. 10. Considere um monocristal de prata que está orientado de tal modo que uma tensão detração é aplicada ao longo de uma direção [001]. Se ocorre escorregamento em um plano(111) e em um direção [01-1], e o escorregamento é iniciado quando é aplicado umatenção de tração de 1,1 MPa, calcule a tensão de cisalhamento resolvida crítica.11. Dois corpos de prova cilíndricos, não deformados, de uma liga devem ser encruados pelaredução de suas áreas de seção reta (enquanto matem suas seções retas circulares). Paraum corpo de prova, os raios inicial e após a deformação são de 16 mm e 11 mm,respectivamente. O segundo corpo de prova, que tem um raio inicial de 12 mm, deve possuir a mesma dureza após a deformação que o primeiro corpo de prova. Calcule o raiodo segundo corpo de prova após a deformação.12. Considere a liga de latão com comportamento tensão-deformação mostrado na Fig. 1 . Umcorpo de prova cilíndrico feito deste material, com 6 mm de diâmetro e 50 mm decomprimento, é puxado em tração com uma força de 5.000 N. Tendo-se conhecimento deque essa liga apresenta um coeficiente de Poisson de 0,30, calcule: (a) o alongamento docorpo de prova e (b) a redução no diâmetro do corpo de prova.13. Cite as principais diferenças entre os comportamentos de deformação elástico, anelástico e plástico.14. Um corpo de prova cilíndrico, feito em alumínio, tem diâmetro de 0,505 pol. (12,8 mm) ecomprimento útil de 2,000 pol. (50,800 mm) e está sendo puxado em tração. Utilize ascaracterísticas carga-alongamento tabuladas abaixo para completar os problemas entre a e f .(a) Plote os dados na forma de tensão de engenharia em função da deformação de engenharia.(b) Compute o módulo de elasticidade.(c) Determine o limite de escoamento para uma pré-deformação de 0,002.(d) Determine o limite de resistência à tração desta liga.(e) Qual é a ductilidade aproximada, em alongamento percentual?(f) Calcule o módulo de resiliência. Tabela 1. Dados de ensaio de tração de algumas ligas metálicas típicas. Fig. 1 – Comportamento tensão-deformação em tração para um aço carbono simples.
