Uma empresa produz eixos de componentes automobilísticos em aço SAE 8620 com dureza de 46 HRC pelo processo de torneamento, utilizando ferramentas de metal duro com revestimento. O cliente exige que a rugosidade máxima dos eixos esteja abaixo de 0,002 micrometros. As ferramentas de torneamento disponíveis na empresa têm raios de ponta (r_e) de 0,4 mm e 0,8 mm, e os valores de avanço mínimo e máximo (f) que podem ser empregados no processo são 0,1 mm e 0,2 mm.

O valor teórico de rugosidade máxima é definido pela equação R_MAX = f² /8 r_?.

Qual deve ser o par de variáveis, avanço/raio de ponta da ferramenta empregado para atender aos requisitos de rugosidade mínima exigidos pelo cliente?

Atualmente, as indústrias vêm utilizando, em suas linhas de produção, equipamentos cada vez mais sofisticados, com modernos sistemas mecânicos e eletroeletrônicos, de maior grau de complexidade, elevados custos e muitas exigências quanto ao nível da manutenção. Dessa forma, estruturar bem o planejamento, programação e controle tem papel fundamental na execução dos serviços de manutenção, pois representa um alto potencial de contribuição para o aumento da produtividade.

Considerando a importância da escolha de um sistema de manutenção para assegurar um estado satisfatório, previamente especificado, de equipamentos e instalações, avalie as afirmações que se seguem.

I. A manutenção produtiva total é uma filosofia de organização em que a execução dos serviços de manutenção é feita por equipes especializadas, destacadamente as equipes de manutenção e produção.

II. A manutenção preditiva ocorre nas situações em que o equipamento apresenta um desempenho abaixo do esperado, diagnosticado pelo monitoramento do mesmo, ou quando ocorre sua falha.

III. A manutenção preventiva consiste na substituição de peças em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item.

IV. A manutenção preditiva deve ser adotada na organização quando o equipamento permite algum tipo de monitoramento e as falhas são originadas de causas que possam ser monitoras e ter sua progressão acompanhada.

É correto apenas o que se afirma em

Os ensaios mecânicos fornecem informações sobre as propriedades mecânicas dos materiais, quando submetidos a esforços externos, expressos na forma de tensões e deformações. Basicamente, o comportamento mecânico dos materiais depende da composição química, da microestrutura, da temperatura e das condições de carregamento. Tais informações são fundamentais para que o engenheiro projetista possa selecionar os materiais que contemplem as especificações mecânicas estabelecidas no projeto.

Considerando o exposto, analise as afirmações a seguir

I. O módulo de tenacidade é uma medida da energia requerida para a ruptura de um material, enquanto a tenacidade à fratura é uma propriedade do material de suportar tensão na ponta de uma trinca.

II. Um corpo-de-prova de material ferro fundido cinzento, quando submetido a um ensaio de torção, falha por cisalhamento. Esse fato é observado pelo rompimento do corpo de prova ao longo da superfície que forma um ângulo de 45° em relação ao eixo longitudinal.

III. O ensaio de impacto permite a caracterização do comportamento dúctil-frágil do material por meio da medição da energia absorvida pelo material até a fratura em função da temperatura. Os ensaios mais conhecidos são denominados Charpy e Izod.

IV. A partir do limite de escoamento do material, o material entra em colapso e deforma-se permanentemente. Isso se deve à redução do módulo de elasticidade do material que causa o escoamento, seguido do endurecimento por deformação até atingir o limite de resistência.

É correto apenas o que se afirma em

Um centro de pesquisas está projetando um tanque cúbico para armazenar 4,76 kg de uma mistura saturada de líquido-vapor a 169,6 °C com um título de 85% e cujo volume específico, nessas condições, é de, aproximadamente, 210 dm³/kg. A transferência de calor para o tanque desde o estado inicial, no qual a pressão da mistura líquido-vapor saturada é 0,50 kgf/cm², até o estado final desejado, se dá a uma razão de 60 W. Necessita-se dimensionar a altura do tanque cúbico a ser construído.

Considerando que o calor total transferido para o tanque durante o aquecimento foi de 9 117 kJ, concluiu-se que a altura do tanque e o tempo do processo são, respectivamente, iguais a

Mancais de rolamento são elementos de máquinas utilizados para apoiar eixos e árvores em transmissões mecânicas, fornecendo sustentação quando cargas diversas são aplicadas ao sistema mecânico. Tendo por base um sistema de coordenadas xyz e considerando a linha de centro do componente como sendo o eixo coordenado x, os esforços transmitidos aos mancais de rolamento podem ser radiais, na direção perpendicular ao eixo, e/ou axiais, na direção longitudinal do eixo.

Considerando essas informações, que parâmetros o engenheiro deve calcular para especificar um mancal de rolamento a partir de um catálogo do fabricante?

Basicamente, a finalidade de um aparelho de ar condicionado é extrair o calor de uma fonte quente, rejeitando para o ambiente externo. Existem diversas formas e tabelas que possibilitam a estimativa da carga térmica, para que o sistema seja especificado de forma correta e adequada.

Nessas condições, para determinar a carga térmica, deve-se levar em consideração, além do volume da sala,

I. a incidência de ventos laterais.

II. a superfície de janelas e portas.

III. o número de pessoas que ocupam constantemente o recinto.

IV. a estimativa da potência de outros aparelhos elétricos/eletrônicos que existam no local.

É correto apenas o que se afirma em

Uma empresa produz diariamente 650 buchas de ferro fundido cinzento da classe FE-45012, com dureza de 191 HB, utilizando o processo de torneamento. São normalmente realizadas as operações de desbaste, acabamento e faceamento nas peças. As ferramentas de usinagem estão com baixa produtividade, apresentando desgastes de flanco prematuros. No processo, foi verificado que estão sendo utilizadas ferramentas da Classe ISO P40, sem cobertura, sendo que os parâmetros de corte estão de acordo com o catálogo do fornecedor.

Nessas condições de trabalho, a melhor estratégia para aumentar a produtividade do processo e minimizar o desgaste das ferramentas é

O engenheiro de processos sabe da importância do conhecimento prévio da potência de corte para que possa otimizar o processo com base nas restrições dos recursos das máquina e das ferramentas disponíveis. No entanto, nem sempre estão disponíveis de antemão os dados de cálculo necessários para verificar se os parâmetros de usinagem planejados estão adequados em relação à potência disponível na máquina, como é o caso da pressão específica de corte do material da peça (k_s) e o rendimento da máquina (h). Também não é pertinente que o setor fabril de uma empresa disponha de equipamentos sofisticados de medição de forças como dinamômetros/ torquímetros, próprios de laboratórios.

Nesse contexto, o engenheiro interessado em otimizar o processo pode recorrer a um procedimento alternativo rápido e barato, cujo resultado possibilita fazer o cálculo tanto da potência de corte quanto do rendimento da máquina. Esse procedimento consiste em medir o(a)

Na montagem de plataformas de petróleo submersas e apoiadas no fundo do mar, são utilizadas uniões parafusadas com parafusos de porca na fixação das longarinas estruturais. Após a instalação da plataforma, elas ficam sujeitas à ação da pressão de coluna dágua e do desgaste por corrosão salina. Os efeitos causados pela pressão da coluna dágua e pela movimentação das correntes marinhas geram solicitações na estrutura que suporta a plataforma, que, apesar de aleatórias, podem ser consideradas periódicas e harmônicas ao longo do tempo, caracterizando um modelo matemático aproximado, que permite o dimensionamento estrutural. Por outro lado, o desgaste por corrosão, causado pela ação do salito, atua nas superfícies das longarinas, nas regiões das uniões parafusadas, ou seja, entre peças fixadas, parafusos, porcas e arruelas, se infiltrando nas superfícies de contato entre esses elementos. Essa corrosão pode levar à perda de função da união parafusada, comprometendo a sustentação da plataforma. Das funções realizadas pelos componentes de uma união parafusada, as dos filetes das roscas do parafusos e das roscas das porcas são destacadas. As solicitações no filete de rosca triangular de parafuso e porca são caracterizadas por um estado de tensões tridimensional, decorrentes da presença de tensões normais e de cisalhamento, causadas, respectivamente, por esforços axiais na direção do eixo de simetria do parafuso (carregamento externo) e pela ação do torque inicial (précarga, carregamento interno) necessário ao aperto das partes envolvidas.

Em relação ao projeto mecânico estrutural da base submersa de uma plataforma de extração de petróleo, avalie as seguintes afirmações.

I. As uniões parafusadas usadas nas fixações das longarinas estruturais da base de uma plataforma submersa estão submetidas constantemente às solicitações dinâmicas.

II. Se a estrutura submersa fosse instalada em uma região sem movimentação de correntes marinhas, as solicitações nas uniões parafusadas seriam, principalmente, estáticas.

III. O desgaste superficial nas longarinas e nas uniões parafusadas submersas compromete a estabilidade de toda estrutura e depende apenas das solicitações causadas pela movimentação das correntes marinhas.

IV. O cumprimento da função global de uma união parafusada na montagem de estruturas mecânicas independe do valor da pré-carga administrada ao parafuso no momento de sua fixação.

É correto o que se afirma em