Exercicios_Resistencia_dos_materias

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TRAÇÃO / COMPRESSÃO 
 
 1-) A barra de aço SAE-1020 representada na figura abaixo, deverá der submetida a uma 
força de tração de 20000 N. Sabe-se que a tensão admissível do aço em questão é de 
100 MPa. Calcular o diâmetro necessário da barra para que a mesma suporte o 
carregamento descrito. 
 
 
2-) Calcular o alongamento total (

) da barra de aço mostrada abaixo, sabendo-se que o 
carregamento é de 20 kN, o comprimento (L) da barra é de 200 cm e o diâmetro (D) é de 
16 mm. 
 
 
3-) Considerando que a barra abaixo seja de secção circular e fabricada com aço SAE-1020, 
determinar o diâmetro que deve ter para suportar, com segurança, um esforço (F) estático 
de 50000 N. 
 
 
4-) Admitindo a figura do exercício anterior, sendo o diâmetro da barra de 50 mm e o 
material SAE-2330, determinar a carga que pode ser aplicada com segurança na barra. 
Adotar coeficiente de segurança S=5. 
5-) A peça ilustrada abaixo é constituída por três diâmetros diferentes, sendo a parte (1) com 
Ø35 mm, a parte (2) com Ø22 mm e a parte (3) com Ø40 mm. Calcular a carga “F”, 
alternada, que pode ser aplicada com segurança à peça. Considerar que a mesma é 
fabricada em aço SAE-1050. 
 
 
6-) Pretende-se aplicar uma carga intermitente de 22 kN em uma barra de aço SAE-1070 de 
secção quadrada. A barra tem 3,8 m de comprimento e deve suportar com segurança este 
esforço. Determinar 
 
a-) o lado “a” da secção 
b-) a deformação (alongamento) total “

” da barra 
c-) a deformação unitária axial “
AXIAL
” 
d-) a deformação unitária transversal “
TRANSV
” 
 
 
 
 
7-) A peça mostrada abaixo é constituída de uma parte mais grossa que tem diâmetro de 
30 mm e outra mais fina de 20 mm de diâmetro. O material empregado é um aço Níquel 
SAE-2330. Pede-se calcular: 
 
 a-) a carga “F”, intermitente, que pode ser aplicada com segurança à peça; 
 b-) o alongamento “

” na parte (1) 
 c-) o alongamento “

” na parte (2) 
 d-) o alongamento total “

” da peça 
 
 
 
8-) Analisando a figura, determinar o lado “b” da secção da haste que deverá suportar com 
segurança, uma carga intermitente de compressão de 5000 N. O material da haste é o aço 
SAE-1040. 
 
 
 
9-) Calcular o encurtamento dos pés da mesa da figura. O material é aço. 
 
 
 
 
10-) Escolher a corrente destinada a resistir uma carga intermitente “F” de 10 kN. Material 
aço SAE-1040. 
 
 
11-) Determinar o diâmetro do cabo (1) da construção representada na figura. O material da 
barra é um aço com 
MPatr 220
, e o coeficiente de segurança indicado para o caso é 
S=2. 
 
 
 
 
12-) A barra (1) da figura é de aço, possui A1=400 mm
2 (área da secção transversal), e o seu 
comprimento é L1=800 mm. Determinar para a barra (1): 
 
 a-) carga axial atuante (F1) 
 b-) tensão normal atuante(
t
) 
 c-) o alongamento total (

) 
d-) a deformação unitária axial (
AXIAL
) 
e-) a deformação unitária transversal (
TRANSV
) 
 
 
 
 
 
 
 
13-) Dimensionar a secção transversal da barra (1) da construção representada na figura. 
A barra possuirá secção transversal quadrada de lado (a). 
O material da barra é aço com
MPatr 280
. Utilizar coeficiente de segurança S=2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CISALHAMENTO / COMPRESSÃO SUPERFICIAL 
 
 
 1-) Determinar o diâmetro do rebite de aço SAE-1015 que deve suportar com segurança, a 
cisalhamento, uma força cortante de 10 kN (carga intermitente). 
 
 
 
 
2-) Determinar a força alternada que pode ser aplicada na montagem abaixo, para que o 
rebite de diâmetro 10 mm fabricado com aço SAE-1015 resista com segurança. 
 
 
 
 
3-) No sistema de articulação representado abaixo, determinar o diâmetro do pino de aço 
que deve suportar, com segurança, ao cisalhamento gerado por uma carga de 10000 N . 
Adotar coeficiente de segurança S=12 e aço com 
MPatr 5,621
. 
 
 
 
 
 
 
4-) Determinar a Tensão de Cisalhamento que atua no plano hachurado da figura. 
 
 
 
 
5-) O conjunto representado na figura é formado por: 
 
(1) parafuso sextavado M12 (material SAE-1020) 
(2) garfo com haste de espessura 6 mm 
(3) porca M12 
(4) chapa de aço SAE-1020 com espessura de 8 mm 
 
Supor que não haja rosca no parafuso nas regiões de cisalhamento e esmagamento. 
 
A carga “F” estática que atua no conjunto é de 6 kN. 
 
Determinar: 
 
 a-) Tensão de Cisalhamento no parafuso 
 b-) Pressão de contato na chapa intermediária 
 c-) Pressão de contato nas hastes do garfo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6-) Projetar a junta rebitada para que suporte uma carga de 125 kN aplicada conforme a 
figura. A junta deverá conter 5 rebites de aço. A espessura da chapa é de 8 mm. 
Adotar: 
MPac 225 e MPac 105 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FLEXÃO PURA 
 
 
 1-) Uma barra de aço SAE-1020 engastada numa das extremidades, deverá suportar com 
segurança uma carga estática de 5000 N conforme mostra a figura. Determinar: 
 
a-) o diâmetro da barra, sabendo-se que o seu comprimento é de 0,5 m; 
b-) a deflexão máxima da barra. 
 
 
 
2-) A barra da figura abaixo é de aço SAE-1020, tem 40 mm de diâmetro e 1 m de 
comprimento. Determinar: 
 
a-) a carga estática que pode ser aplicada, com segurança, na extremidade livre da 
barra; 
b-) a deflexão máxima. 
 
 
3-) Calcular a máxima força que pode ser aplicada no cabo da chave fixa de boca da figura 
abaixo. Assumir: material SAE-8620 e carga brusca (choque). Calcular também a deflexão 
máxima do cabo. 
 
 
 
 
4-) Pretende-se dimensionar o cabo de uma chave fixa, a fim de obter um Momento Fletor 
máximo de 50000 N.mm, aplicando-se uma força brusca de 200 N na extremidade. 
Determinar: 
 
 a-) o comprimento do cabo 
 b-) a dimensão “h” do cabo, sabendo-se que a dimensão “b” é de 8,5 mm 
 
Adotar: material SAE-3130. 
 
 
 
 
 
5-) Na figura abaixo, o cabo da morsa tem 220 mm de comprimento e é feito de aço 
SAE-1030. Determinar o diâmetro (D) do cabo, sabendo-se que a força alternada a ser 
aplicada na extremidade é de 200 N. 
 
 
 
6-) Calcular a Tensão de Flexão atuante e a deflexão máxima na montagem abaixo. 
Dados: P=8000 N; L=400 mm, De=80 mm e Di=52 mm. 
 
 
 
7-) Calcular o lado “a” da secção da viga representada abaixo, para que a mesma suporte 
com segurança um carregamento estático de 35000 N. Dados: material SAE-1070, 
L1=80 mm; L2=120 mm e L=200 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TORÇÃO 
 
 
 1-) Na figura abaixo, a secção quadrada da chave está sujeita a uma torção. Considerando 
que a força (F) aplicada no cabo seja de 100 N e o comprimento (L) de 20 cm, determinar o 
lado (a) da secção. Material SAE-1040 e carga brusca. 
 
 
 
 
2-) O cabo da chave representada na figura, deverá suportar com segurança um 
carregamento brusco (F) de 400 N. Determinar o diâmetro (D) do cabo que tem 100 mm de 
comprimento. Material SAE-3140. 
 
 
L
F
Mt
D
D
 
 
 
 
 
 
 
3-) O sistema de transmissão abaixo, deve transmitir uma potência de 14,7 kW a 500 rpm. O 
eixo deste sistema é fabricado de aço SAE-1040 e está sujeito a variações bruscas de 
carregamento. Determinar: 
 
 a-) o diâmetro do eixo 
 b-) o ângulo de torção do eixo (Adotar comprimento de 250 mm) 
 
 
 
4-) Determinar o ângulo de torção (em rad) e a distorção do eixo da figura abaixo. 
Dados: D=46,5 mm; L=930 mm; N=7,35 kW; n=100 rpm e material aço. 
 
 
 
5-) Uma barra de aço possui diâmetro D=30 mm, gira a 600 rpm, movida por uma Força 
Tangencial Ft=18 kN. 
Determinar: 
 
 a-) Momentotorçor 
 b-) Potência 
 
 
 
6-) O eixo de aço representado na figura, possui diâmetro D=40 mm, comprimento 
L=900 mm, gira a 600 rpm e é movida por um Torque Mt= 200000 N.mm. 
Determinar: 
 
 a-) a Força Tangencial (Ft) 
 b-) a Potência (N) 
 c-) a Tensão de Torção atuante 
 d-)o ângulo de torção ( em graus) 
 e-) a distorção (em rad)