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Lista de Ensaios mecânicos 1) Duas barras cilíndricas sólidas são unidas em B. As barras AB e BC, são feitas de aço com módulo elasticidade igual a 200 GPa. Os diâmetros têm dimensões d1= 20 mm d2= 10 mm. Pede se para calcular: A) Forças normais em cada trecho B) Tensões normais em cada trecho C) Variação comprimento cada trecho D) Deslocamento vertical ponto B e C 2) Duas hastes cilíndricas sólidas AB e BC são soldadas em B e carregadas como mostrado. Sabendo disso, encontre a tensão normal média na seção de (a) haste AB e (b) haste BC. 400 300 3) Duas barras soldadas uma a outra AB e BC. Feitas de aço com módulo elasticidade igual a 200 GPa. Sabendo disso, encontre a tensão normal média na seção AB e BC. 4) Fios aço carbono com área seção transversal nominal 62,9 mm2 são utilizados para a fabricação peças pré-moldadas concreto protendido. Nessas peças a armação fios aço é pré-tensionada (tração) antes de ser imersa na matriz de concreto. Depois que o concreto é adicionado e endurece a tensão na armação de aço é retirado, o aço sofre recuperação elástica e comprime o sistema todo, que aumenta a resistência mecânica conjunto, pois mantém o concreto sob um esforço 200 200 80 de compressão. O valor módulo elasticidade desse aço é 200 GPa. Assumindo que esses fios de aço sofreram uma deformação elástica de 1% quando foram pré-tensionados, qual foi a força (em newtons) à qual eles foram submetidos no processo de pré-tensionamento? 5) Um pedaço arame recozido de aço baixo carbono tem 2 mm de diâmetro, limite de escoamento 210 MPa e módulo de elasticidade 207 GPa. Pergunta-se: a) Se uma garota de 54 kg se dependura neste arame, ocorrerá deformação plástica no arame? b) Se for possível com os dados disponíveis no problema, calcule o alongamento porcentual do arame com a garota dependurada. c) O que aconteceria se o arame fosse de cobre (limite de escoamento = 70 MPa e módulo de elasticidade = 115 GPa) ? 6) Considere um corpo de prova cilíndrico de um aço (curva tensão de engenharia – deformação de engenharia apresentada abaixo) de 8,5 mm de diâmetro e 80 mm de comprimento que é submetido ao ensaio de tração. Determine seu alongamento quando uma carga de 65.250 N for aplicada. 7) Qual o alongamento sofrido por um corpo de 10 mm, que foi submetido a uma força axial de tração, ficou com 12 mm de comprimento ? 8) Um corpo de prova aço com diâmetro d = 20 mm e comprimento L = 50 mm será submetido a um ensaio de compressão. Se for aplicada uma força F de 80 N, qual a tensão absorvida pelo corpo de prova (T) e qual a deformação do mesmo (e)? O módulo de elasticidade do aço (E) é igual a 200 MPa. Respostas: T = ............................... e e = ............................. 9) Uma chapa de aço (A) de 5 cm de espessura esta unida a outra (B) de mesma espessura, por meio de parafusos com 20 mm de diâmetro. Em cada extremidade é exercida uma força normal de 62,8 N. A tensão de cisalhamento, em MPa, no parafuso é igual a: 10) Observe o desenho a seguir. Ele mostra um rebite de 20 mm de diâmetro que será usado para unir duas chapas de aço, devendo suportar um esforço cortante de 40200 N. Qual a tensão de cisalhamento sobre a seção transversal do rebite? 40000