O almoxarifado da empresa onde você trabalha possuí os seguintes materiais disponíveis: alumínio, aço ABNT 1020 e aço ABNT 1045. Qual(is) material(is) você indicaria para fabricação de peças, nas situações abaixo:
a - Trabalho em temperaturas criogênicas;
b - ausência de deformação permanente;
c - fuselagem de avião.
a - Trabalho em temperaturas criogênicas;
b - ausência de deformação permanente;
c - fuselagem de avião.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício sobre escolher materiais para fabricar peças em diferentes situações. Os materiais disponíveis são: alumínio, aço ABNT 1020 e aço ABNT 1045. Para resolver isso, vamos precisar entender as propriedades de cada material e como elas se comportam nas situações apresentadas. Vamos dividir a resolução em partes para cada situação: temperaturas criogênicas, ausência de deformação permanente e fuselagem de avião.
Passo 2
a - Trabalho em temperaturas criogênicas
Primeiro, temperaturas criogênicas são muito baixas, geralmente abaixo de -150°C. Nesse ambiente, é importante que o material mantenha sua resistência e não fique frágil. O aço ABNT 1045, sendo um aço de médio carbono, tem boa resistência e pode ser tratado termicamente para manter suas propriedades em baixas temperaturas. O alumínio, por outro lado, tende a perder resistência nessas condições. Já o aço ABNT 1020 é um aço de baixo carbono, mais macio e menos resistente, podendo não ser a melhor escolha para temperaturas tão baixas.
Passo 3
b - Ausência de deformação permanente
Aqui, a ideia é que o material não sofra deformação plástica, ou seja, não mude de forma de forma permanente quando submetido a forças. Para isso, precisamos de um material com alta resistência e modulus de elasticidade elevado. O alumínio é mais flexível e pode deformar mais facilmente sob carga. O aço ABNT 1045, além de mais resistente, tem melhor capacidade de resistir a deformações permanentes comparado ao aço ABNT 1020. Então, entre os dois aços, o 1045 é a melhor escolha para evitar deformações permanentes.
Passo 4
c - Fuselagem de avião
A fuselagem de avião exige materiais que sejam leves, mas com alta resistência e boa ductilidade para suportar as tensões do voo. O alumínio é conhecido por ser leve e ter boa resistência mecânica, sendo amplamente utilizado na indústria aeroespacial. Os aços ABNT 1020 e 1045 são mais pesados e, embora resistentes, não oferecem a mesma relação peso/resistência que o alumínio. Portanto, para a fuselagem de avião, o alumínio é a melhor opção.
Resposta
a) Aço ABNT 1045 para trabalho em temperaturas criogênicas;
b) Aço ABNT 1045 para ausência de deformação permanente;
c) Alumínio para fuselagem de avião.