CMM 1 7

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO 
Cursos de Engenharias 
Prova Tipo 7 
 
Comportamento Mecânico dos Materiais 
Professora Júlia Bertelli Duarte 
 
 
Nome:______________________________________________ nº:_______ 
Valor: 10 pontos 
 
 
Questão 1. (5 pontos) A barra de aço AISI 1018 laminado mostrada na figura está sujeita a um 
carregamento axial alternado e flutuante entre 10 kN em compressão e 2,5 kN em trac ̧ão. 
a) Estime o limite de fadiga e o limite de fadiga para uma vida de 3,23.104 ciclos, 
considerando confiabilidade 95% e temperatura de 300ºC. 
b) Calcule o fator de segurança à fadiga baseado em alcançar a vida infinita e o fator de 
seguranc ̧a ao escoamento. Se a vida infinita não for prevista, estime o número de ciclos 
até a falha. 
Dados: d = 3mm; h = 15mm ; t = 5mm 
 
 
 
 
Questão 2. (3 pontos) Duas engrenagens feitas de aço AISI 1050 e AISI 1060 apresentam uma 
dureza Brinell superficial de 444HB e 311HB e sofrem um esforço de contato cíclico. Os raios de 
curvatura no ponto de engrenamento crítico são: r1 = 5,33 mm e r2 = 7,64 mm. A largura de contato 
(dos dentes) é L=21mm. Calcular a força de contato máxima que pode ser aplicada para que as 
engrenagens tenham uma vida de N=3x107 ciclos e um fator de segurança η=1,5. 
Aço 1050: E=205 GPa e υ=0,45. 
Aço 1060: E=195 GPa e υ=0,36. 
 
Questão 3. (2 pontos) Uma pec ̧a de máquina será submetida à variação de ±350 MPa por 5 (103) 
ciclos. Depois o carregamento será mudado para ±260 MPa por 5(104) ciclos. Finalmente, a carga 
será mudada a ±225 MPa. Quantos ciclos de operac ̧ão podem ser esperados a esse nível de tensão? 
Para a pec ̧a, Sut = 530 MPa, f = 0,9 e há uma resiste ̂ncia à fadiga completamente corrigida de Se 
= 210 Mpa. Use a Regra de Manson.