2º EXAME DE TECNOLOGIA MECÂNICA Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
10 de Julho de 2009
Número:__________ Nome:_________________________________________
1. Aspectos fenomenológicos de elasticidade e plasticidade.
1.1 Escolha a opção correcta:
a) as extensões verdadeiras são aditivas, e o somatório 0.
b) as extensões nominais não são aditivas, e o somatório 0.
c) as extensões verdadeiras são aditivas, e o somatório 0.
d) as extensões nominais são aditivas, e o somatório 0.
Resposta :________________
1.2 Existem situações em que o ensaio de compressão uniaxial realizado em provetes
cilíndricos é substituído por um ensaio de compressão de uma barra em condições
de deformação plana. Escolha a opção que permite relacionar as tensões e
extensões efectivas do ensaio de compressão uniaxial ( e ) com o ensaio
de compressão em deformação plana ( e ).
a) b)
2√3
√32
c)
2√3
2√3
d)
√32
2√3
Resposta :________________
Número:__________ Nome:_________________________________________
2. Complete a afirmação:
No forjamento em matriz fechada de peças complexas é necessário conceber e projectar
a geometria das pré-formas intermédias de modo a... (escolha a opção correcta)
a) assegurar o enchimento completo das cavidades das matrizes e dos canais e
cavidades da rebarba.
b) assegurar o enchimento completo dos canais e cavidades da rebarba.
c) assegurar o enchimento completo das cavidades das matrizes e minimizar as
perdas de material para a rebarba.
Resposta :________________
3. No corte por arrombamento convencional a folga entre o punção e a matriz exerce uma
influência considerável na evolução da força de corte com o deslocamento do punção.
Uma folga maior do que a folga ideal dá origem a qual das curvas assinaladas na figura
com as letras ‘A’ e ‘B’?
Força
Deslocamento
folga ideal
A
B
Resposta :________________
Número:__________ Nome:_________________________________________
4. Considere a operação de estampagem cilíndrica.
4.1 Complete a tabela a seguir indicada para a periferia da zona da aba durante a 2ª
fase da estampagem. Considere que o material da chapa é rígido-perfeitamente
plástico, possui uma tensão limite de elasticidade igual a eσ e despreze o efeito do
encostador.
1σ 2σ 3σ 1εd 2εd 3εd
0 ed
σσε
−
4.2 A força a exercer pelo encostador é de vital importância para a operação de
estampagem, indique em qual das situações a força do encostador foi maior:
A B C
Resposta:________________
Número:__________ Nome:_________________________________________
5. Corte por arranque de apara.
5.1 Identifique as condições operatórias do corte por arranque de apara que favorecem
a formação de apara contínua irregular (escolha quatro opções):
a) Velocidades de corte elevadas b) Velocidades de corte baixas
c) Ângulos de ataque negativos d) Ângulos de ataque positivos
e) Temperaturas acima dos 400º C f) Temperaturas até 400º C
g) Materiais dúcteis h) Materiais frágeis
Respostas:________________
5.2 Considere a operação de torneamento longitudinal e preencha os espaços
assinalados na figura com as três componentes ( ‘Fa’, ‘Fr’, ‘Fc’ ) força resultante
do corte (represente o sistema tridimensional de forças na figura seguinte.
Resposta:________________
Número:__________ Nome:_________________________________________
6. Pretende-se fabricar o ‘espelho’ de uma fechadura que se encontra representado na
figura através de um processo de fabrico que envolve operações de estampagem e de
arrombamento. A peça deverá ser fabricada em Alumínio AA6061-O com uma
espessura de 0.5 mm.
Comportamento mecânico do material:
55=σe MPa
125=σR MPa
6.1 Considere a operação de estampagem e determine a dimensão da estampa
plana, o número de fases indispensáveis ao fabrico da peça e a força máxima
que é necessário aplicar na primeira operação de estampagem. Justifique as
aproximações efectuadas.
6.2 Considere a operação de corte por arrombamento destinada à abertura do
orifício para a entrada da chave. Determine o valor da força e do trabalho de
corte.
6.3 Apresente um esboço da peça e da ferramenta de corte por arrombamento tendo
em consideração que a rebarba deverá ficar situada na parte interior do espelho
(região voltada para a porta).
10
50
47°
R5
20
Dimensões em (mm)
R2
Número:__________ Nome:_________________________________________
7. Considere as seguintes condições operatórias de corte ortogonal:
Material - aço, com uma pressão específica de corte kc= 3000 MPa
Ângulo de ataque º3=α
Espessura de corte 3.0=ch mm
Largura da apara 3=w mm
Velocidade de corte 2=cv m/s
e a seguinte observação e registo experimental:
Espessura da apara 5.0=ah mm
Força de penetração 2500 N
7.1 Determine o valor da potência de corte.
7.2 Deduza a expressão e calcule o valor do ângulo φ do plano de corte.
7.3 Determine o valor da potência de atrito dissipada na face de ataque.
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10 de Julho de 2009
ESTA FOLHA DEVE SER ENTREGUE AO DOCENTE NO FINAL DA PROVA
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INFORMAÇÕES
1. Todas as folhas de prova devem ser identificadas com o número e nome do aluno. 2. As respostas aos exercícios práticos devem ser apresentadas em folhas de teste
separadas. 3. A duração do exame é de 2h 30m. 4. Os alunos podem utilizar o formulário que se encontra disponível na página Internet da
disciplina. Não são permitidas alterações ou modificações ao conteúdo deste formulário. 5. As cotações das questões do exame são as seguintes:
Questão Classificação Respondi
(Sim/Não) Questão Classificação
Respondi
(Sim/Não)
1.1 1 (ou -0.5) 6.1 1.5 1.2 2 (ou -1.0) 6.2 2.0 2 1 (ou -0.5) 6.3 1.0 3 1 (ou -0.5) 7.1 1.0
4.1 1.5 (ou -0.75) 7.2 2.0 4.2 1 (ou -0.5) 7.3 2.0 5.1 2 (ou -1.0) 5.2 1 (ou -0.5)