FASE 1
A empresa Fundart fornece componentes em aço para a indústria automotiva. Esse
material deve apresentar boas propriedades de ductilidade e tenacidade. No entanto, o
último lote produzido apresentou resultados que demonstraram elevada dureza e
resistência mecânica, porém a ductilidade e a tenacidade foram reduzidas. Sabe-se que,
em decorrência da têmpera (transformação martensítica) no aço, há geração de muita
tensão residual, fazendo com que essas duas propriedades sejam reduzidas.
Desse modo, com a análise do lote, o técnico verificou que, após a têmpera, não foi
realizado o tratamento térmico adequado no material. A partir da análise do técnico, você
precisa apresentar a solução para esse problema ao seu gestor. Assim, redija um relatório
apresentando a possível solução e como você a executaria.
FASE 2
O projeto de um elemento de máquinas ou de uma estrutura exige que o engenheiro
minimize a possibilidade da ocorrência de falhas. Dessa forma, torna-se fundamental que
a mecânica das falhas causadas pela fadiga seja compreendida e esteja familiarizada com
os princípios apropriados de projeto, resultando na prevenção de falhas durante a vida
útil do componente.
A empresa onde você trabalha está tendo problemas com um produto que foi lançado no
mercado há alguns meses e vem apresentando quebras constantes. Uma análise realizada
pela engenharia determinou que as quebras ocorrem após determinada quantidade de
ciclos realizados. A parte da máquina envolvida na quebra sofre de variação da
intensidade da tensão, aplicada de acordo com o ciclo realizado pela máquina.
No conjunto em que ocorrem tais quebras, uma das peças que está sofrendo quebra
pode ser visualizada a seguir:
Informações:
Aço 1045.
Corte realizado na serra-fita.
Torneamento com inserto de raio 0,4 mm.
Furação com broca de diâmetro de 18 mm.
Zincagem superficial do componente.
Fonte: o autor.
Baseando-se nas informações anteriores e no seu conhecimento adquirido, responda às
seguintes questões:
a) Tais quebras podem estar relacionadas à fadiga? Justifique a sua resposta
b) Em relação à peça ilustrada, é possível alterar seus processos de produção ou as
características das peças a fim de evitar ao máximo o surgimento de trincas por fadiga?
Justifique a sua resposta.
FASE 3
O Método dos Elementos Finitos (MEF) — do inglês, Finite Element Method (FEM — é
aplicado em diversas áreas industriais, como aeronáutica, aeroespacial, automobilística,
naval e nuclear. Por meio do Método dos Elementos Finitos, diversos campos de estudo
podem ser analisados, conforme apresentado no quadro a seguir:

CAMPO DE
ESTUDO APLICAÇÃO
Estrutural Determinação dos deslocamentos e dos esforços internos por meio
dos carregamentos e das tensões aplicadas.
Térmica Análise da variação de temperatura por meio do estudo do fluxo de
calor, convecção e radiação.
Elétrica Análise da variação de voltagem por meio do estudo do fluxo de
corrente elétrica.
Eletromagnético Determinação da força eletromotriz por meio da análise de variação do
campo magnético
Escoamento de
fluidos Análise de velocidade e pressão do fluido.
Difusão Determinação do fluxo de componentes em função da diferença de
concentração entre dois meios.
Corrosão Determinação da taxa de consumo de ânodo por meio da variação do
potencial elétrico.
Propagação de
fissuras
Análise da propagação de fissuras em função da variação de tensões e
da taxa de energia liberada.
Fonte: o autor.
Você é o(a) engenheiro contratado para analisar, por meio do Método dos Elementos
Finitos (MEF), uma viga localizada na fachada de um edifício à beira-mar. Dentre os
campos de estudo apresentados no quadro, quais você consideraria relevantes para a
análise com o referido método?Justifique a sua resposta.