ATIVIDADE 2 - MIND - USINAGEM E CONFORMAÇÃO - 54_2024

ATIVIDADE 2 – MIND – USINAGEM E CONFORMAÇÃO – 54_2024
Período:	14/10/2024 08:00 a 24/11/2024 23:59 (Horário de Brasília)
Status:	ABERTO
Nota máxima:	0,50
Gabarito:	Gabarito será liberado no dia 25/11/2024 00:00 (Horário de Brasília)
Nota obtida:

1ª QUESTÃO

Os processos de conformação mecânica são amplamente utilizados na indústria para modificar a forma e as propriedades de materiais metálicos, por meio de forças mecânicas aplicadas. Esses processos permitem a fabricação de uma variedade de peças e componentes utilizados em diversos setores, como automotivo, aeroespacial, construção, entre outros.

Sobre os conceitos relacionados à conformação mecânica de materiais, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:

I. Os processos de conformação mecânica dos metais referem-se às técnicas primárias de conformação em que uma massa de metal ou liga é submetida a forças mecânicas.

PORQUE

II. Por meio da aplicação dessas forças, ocorrem alterações na forma e no tamanho da peça de metal; os processos mecânicos de trabalho permitem alcançar o tamanho e a forma desejadas de uma peça de máquina com uma significativa economia de material e tempo.

Assinale a alternativa correta:

ALTERNATIVAS

	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	As asserções I e II são proposições falsas.

2ª QUESTÃO

As propriedades dos materiais abrangem várias áreas, como mecânica (resistência, dureza, tenacidade), térmica (condutividade), óptica (índice de refração), elétrica (resistência), e outras. Neste contexto, vamos nos concentrar especialmente nas características mecânicas, pois desempenham um papel crucial tanto na fabricação quanto em nossa vida diária. Para compreender essas propriedades, é fundamental conhecer como o material se comporta quando submetido a uma força que causa deformação. Isso é comumente explicado por meio de um “gráfico tensão-deformação”.

Fonte: Elaborado pelo professor, 2023.

Figura 1 – Gráfico científico vetorial ou gráfico de curvas de tensão-deformação de tração.

Fonte: Usinagem e Conformação. Eduardo Costa Estambasse. Maringá – PR: Unicesumar, 2021. Reimpresso em 2023. p.16.

Com base nas informações apresentadas no enunciado, análise as afirmações abaixo:

I. Todos os materiais representados, têm módulos de elasticidade idênticos.
II. O material representado pela cor roxa, apresenta maior alongamento uniforme do que os outros materiais representados.
III. Todos os materiais representados, apresentam módulos de resiliência idênticos
IV. Os materiais representados pela cor marrom e laranja, tem maior tenacidade do que o material representado pela cor verde.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I e II, apenas
	III e IV, apenas
	II e IV, apenas
	I, III e IV, apenas
	I, II, III e IV

3ª QUESTÃO

Na conformação mecânica, a deformação plástica é utilizada para moldar o material de acordo com o formato desejado. Isso pode ser alcançado por meio de processos como dobramento, estampagem, extrusão, trefilação, laminação, entre outros. Em um processo de conformação mecânica, o gráfico de tensão-deformação pode apresentar diferentes estágios, dependendo do material e do processo específico. No entanto, em geral, o comportamento segue uma curva característica.

Elaborado pelo professor, 2023.

Fonte: Adaptado de Usinagem e Conformação. Eduardo Costa Estambasse. Maringá – PR.: Unicesumar, 2021. p. 124.

Analise a figura acima, e assinale a alternativa correta sobre o gráfico de tensão-deformação.

ALTERNATIVAS

	No gráfico (a), vê-se um comportamento característico de um material dúctil típico, como um aço de baixo carbono recozido, mostrando a relação entre a tensão aplicada e a deformação resultante.
	No gráfico (b), o comportamento é influenciado pela microestrutura e composição química do ferro fundindo, sendo que a transição para a região plástica ocorre de maneira abrupta, sem um patamar de escoamento claramente definido.
	No gráfico (c) mostra uma curva característica para os aços de alto carbono, que apresentam um patamar de escoamento bem definido, alguns materiais dúcteis podem não mostrar essa transição distinta na curva de tensão-deformação.
	No gráfico (d), observa-se um comportamento não linear em baixos níveis de tensão, ou seja, a deformação não aumenta diretamente de forma linear com a aplicação da tensão. Sendo uma característica dos materiais não ferrosos, especialmente alumínio.
	No gráfico (c), o comportamento é elástico e linear até próximo da ruptura, o que é uma característica intrínseca de materiais não ferrosos e deve ser considerado ao analisar seu desempenho mecânico e projetar componentes ou estruturas que os envolvam.

4ª QUESTÃO

No processo de laminação, a conformação do material é realizada através de um conjunto de rolos, onde o atrito na interface entre os rolos e a peça provoca forças compressivas que reduzem a espessura da peça ou modificam sua área de seção transversal. Os tipos de rolos empregados nos laminadores variam de acordo com a forma, tamanho e espaçamento entre eles, bem como seu contorno.

Fonte: Elaborado pelo professor, 2023.

Figura 1 – Laminador contínuo

Fonte: Usinagem e Conformação. Eduardo Costa Estambasse. Maringá – PR: Unicesumar, 2021. Reimpresso em 2023. p.80

Com base nas informações apresentadas no enunciado, análise as afirmações abaixo:

I. Um laminador contínuo é um tipo de equipamento utilizado na indústria metalúrgica para realizar o processo de laminação de forma ininterrupta. Este tipo de laminador é caracterizado pela sua capacidade de produção em larga escala e alta eficiência, sendo comumente utilizado na fabricação de chapas, tiras, perfis e outros produtos metálicos em grandes volumes.
II. A principal característica de um laminador contínuo é a sua capacidade de operar de forma contínua, sem interrupções significativas entre os ciclos de laminação. Isso é alcançado através da automatização dos processos de alimentação, laminação e acabamento, o que permite que o material seja processado de forma contínua ao longo de toda a linha de produção.
III. O laminador contínuo é caracterizado por sua configuração única de rolos, onde os rolos de trabalho são apoiados por rolos de backup em um padrão alternado. Esse arranjo de rolos permite uma distribuição uniforme da pressão sobre o material durante o processo de laminação, resultando em uma deformação mais precisa.
IV. Um exemplo comum de aplicação de um laminador contínuo é na produção de chapas de aço laminadas a quente. Neste processo, o material é aquecido a temperaturas abaixo da temperatura de recristalização e passado através de uma série de cilindros de laminação em uma sequência contínua, resultando em chapas de aço com espessuras reduzidas e propriedades mecânicas controladas.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I e II, apenas
	III e IV, apenas
	I, II e III, apenas
	II, III e IV, apenas
	I, II, III e IV

5ª QUESTÃO

A forjamento é um método de produção que implica na moldagem do metal por meio da aplicação de pressão controlada. Geralmente realizado a alta temperatura, embora também possa ser feito a frio, o processo de forjamento consiste em aquecer o metal a uma temperatura adequada para torná-lo maleável e então deformar mecanicamente o material para obter a forma desejada. Diversas técnicas são empregadas, tais como forjamento livre, forjamento em matriz aberta e forjamento em matriz fechada.
Considerando o processo de forjamento livre, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

Fonte: Elaborado pelo professor, 2023.

I. O forjamento livre é uma técnica de fabricação na qual o metal é moldado por meio de martelamento manual ou por equipamentos automatizados, sem o uso de matrizes específicas.

PORQUE

II. É frequentemente utilizado em situações em que a produção é de pequena escala ou quando a forma da peça é complexa e não pode ser facilmente obtida por outros métodos de forjamento.

A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:

ALTERNATIVAS

	As asserções I e II são proposições verdadeira, e a II é uma justificativa da I.
	As asserções I e II são proposições verdadeira, mas a II não é uma justificativa da I.
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	As asserções I e II são proposições falsas.

6ª QUESTÃO

O forjamento a quente e a frio são dois processos distintos de conformação mecânica empregados na moldagem de materiais metálicos, cada um com características e aplicações únicas. A escolha entre esses métodos é determinada pelas propriedades do material, a complexidade da geometria da peça e os requisitos específicos de produção.

Fonte: Elaborado pelo professor, 2023.

Sobre as diferenças dos processos de forjamento a quente e a frio, assinale a alternativa correta:

ALTERNATIVAS

	O forjamento a frio pode resultar em um aumento da resistência mecânica do material devido ao endurecimento por deformação, o que pode ser benéfico em aplicações onde a resistência é crítica.
	O forjamento a quente provoca uma menor deformação plástica do material, as peças forjadas tendem a ter um melhor acabamento superficial e requerem menos operações de acabamento secundário.
	O forjamento a quente resulta em maior desgaste das ferramentas devido à menor resistência ao cisalhamento do material. Isso pode resultar em custos de manutenção mais baixos e maior vida útil das ferramentas.
	O forjamento a quente requer um aquecimento do material, com isso, ele consome menos energia em comparação com o forjamento a frio, o que pode levar a custos de produção mais baixos em algumas situações
	O forjamento a frio reduz a resistência à deformação do material, o que resulta em menor tensão interna na peça forjada. Isso leva a uma maior capacidade de deformação e permite a fabricação de peças mais complexas

7ª QUESTÃO

Extrusão é um processo de conformação mecânica amplamente utilizado na indústria para a produção de peças metálicas com formas complexas e precisão dimensional. Através da passagem do material através de um dado, a extrusão permite a obtenção de perfis com seções transversais diversas, atendendo às demandas de uma ampla gama de setores, desde a indústria automotiva até a construção civil.

Elaborado pelo professor, 2023.

Em relação ao processo de extrusão, analise as afirmativas abaixo:

I. A extrusão só pode ser realizada a quente, pois executada em temperaturas elevadas há uma redução de força de extrusão e melhorar a ductilidade do material.
II. Diversos fatores influenciam a qualidade da extrusão, como o design da matriz, a taxa de extrusão, a temperatura do tarugo, a lubrificação e a velocidade de extrusão.
III. As peças produzidas por extrusão possuem um excelente acabamento superficial, o que reduz a necessidade de usinagem em processos pós-produção.
IV. As principais vantagens desse processo em comparação a outros métodos de fabricação são a capacidade de criar seções transversais altamente complexas e a capacidade de trabalhar materiais frágeis com eficiência.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I e II, apenas.
	I e III, apenas.
	III e IV, apenas.
	II, III e IV, apenas.
	I, II, III e IV.

8ª QUESTÃO

O método mais conhecido no processo de usinagem industrial se dá pela utilização de um torno mecânico, essa máquina é responsável pela criação de ferramentas e peças que necessitem de um acabamento externo ou interno. É composto por castanhas que fixam o corpo da peça que irá ser usinado e uma ferramenta de corte dura o suficiente é fixada na torre, e o encontro destes causa o desbaste.

GROOVER, M. P. Introdução aos Processos de Fabricação. Rio de Janeiro: LTC, 2014. (adaptado)

Partindo das informações dadas no texto anterior, analise as afirmativas abaixo e escolha a(s) coerente(s) ao assunto:

I. A ferramenta de corte ataca a peça em um ângulo que facilita a remoção do cavaco.
II. A peça é fixada estaticamente pelas castanhas enquanto a ferramenta rotaciona na torre.
III. O desgaste ocasionado por um torno mecânico é conhecido pelo movimento de revolução.
IV. O corte é realizado por uma ferramenta com a ponta do mesmo material da peça evitando trincas.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	II, apenas.
	I e III, apenas.
	III e IV, apenas.
	I, II e IV, apenas.
	I, II, III e IV.

9ª QUESTÃO

O processo de conformação mecânica e usinagem são descritos após testes nos materiais que serão submetidos aos esforços, logo, há um roteiro a ser seguido. Dessa forma, as diferentes composições de metais e suas ligas são encaminhadas para o procedimento correto sem que haja qualquer falha de projeto.

Elaborado pelo professor, 2022.

Sobre o assunto abordado no trecho anterior, identifique quais os procedimentos elencados nesses processos pelas afirmativas a seguir:

I. Tempo mínimo de usinagem e conformação.
II. Intensidade de esforço aplicado por tempo x material.
III. Segurança e sistema de emergência inseridos do início ao final do processo.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I, apenas.
	III, apenas.
	I e II, apenas.
	II e III, apenas.
	I, II e III.

10ª QUESTÃO

A metalurgia de laminação é uma técnica de produção empregada para criar chapas, folhas, tiras, perfis e outros itens metálicos com espessuras menores. Esse método é bastante comum na indústria metalúrgica por sua habilidade em fabricar componentes com medidas precisas e propriedades mecânicas controladas. Considerando o processo de laminação, em especial a laminação a quente, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

Fonte: Elaborado pelo professor, 2023.

I. Na laminação a quente, o material é passado entre cilindros em temperatura ambiente para reduzir sua espessura e aumentar seu comprimento.

PORQUE

II. A deformação plástica de metais é mais fácil de ser realizada a altas temperaturas, pois a energia térmica introduzida no material reduz sua resistência ao fluxo.

A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:

ALTERNATIVAS

	As asserções I e II são proposições verdadeira, e a II é uma justificativa da I.
	As asserções I e II são proposições verdadeira, mas a II não é uma justificativa da I.
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	As asserções I e II são proposições falsas.

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Tags: USINAGEM E CONFORMAÇÃO

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