Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FACULDADE PITÁGORAS DE UBERLÂNDIA – MG Av. dos Vinhedos, 1200 – Bairro Morada da Colina Bloco A – Uberlândia - MG Curso: Graduação em Engenharia Civil. Disciplina: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS Professor: MSc. Fabrício Silvestre Mendonça Aula 02 – 05/09/2014 Assunto: Diagrama Tensão-Deformação. EXERCÍCOS DE CLASSE 01) Muitas propriedades de um material podem ser determinadas a partir de um ensaio de tração ou compressão, a partir de uma amostra do material. O resultado desse ensaio pode ser representado num “Diagrama Tensão-Deformação”. O diagrama tensão-deformação é o gráfico dos correspondentes valores de σ e ε, onde o eixo das ordenadas representa as tensões σ e o eixo das abscissas representa as deformações ε. Apresente abaixo o ‘esboço’ de um diagrama tensão-deformação convencional, sem escala, para o “Aço Estrutural” usualmente utilizado na engenharia, destacando o que consta nos itens abaixo: Tensão de Proporcionalidade; Tensão de Escoamento; Tensão Última; Tensão de Ruptura; Trecho correspondente a Deformação Elástica; Trecho correspondente a Deformação Plástica. OBS: Aço estrutural também é conhecido como aço mole ou aço de baixo teor de carbono. É um dos metais mais amplamente utilizados sendo encontrado em prédios, pontes, guindastes, navios, torres, veículos e outros tipos de construções. 02) Os dados obtidos em um ensaio de tensão-deformação para um material cerâmico são dados na tabela. A curva é linear entre a origem e o primeiro ponto. Represente o diagrama em gráfico e determine o módulo de elasticidade, o módulo de resiliência e o valor aproximado do módulo de tenacidade. R: E=387,3GPa, uR=0,0697MJ/m3 e uT= 0,6009 MJ/m3 Dados de Tensão-Deformação Tensão (MPa) Deformação 0,0 0,0000 232,4 0,0006 318,5 0,0010 345,8 0,0014 360,5 0,0018 373,8 0,0022 03) Um corpo de plástico é testado em tração em temperatura ambiente produzindo os dados de tensão deformação listados na tabela. Construa a curva de tensão-deformação e determine o limite de proporcionalidade e o módulo de elasticidade (a inclinação da parte inicial da curva de tensão-deformação). O material é dúctil ou frágil? Dados de Tensão-Deformação Tensão (MPa) Deformação 8,0 0,0032 18,5 0,0073 25,6 0,0111 31,1 0,0129 39,8 0,0163 44,0 0,0184 48,2 0,0209 53,9 0,0260 58,1 0,0331 62,0 0,0429 62,1 Fratura 04) A figura mostra o diagrama - para as fibras elásticas que compõem a pela e os músculos dos seres humanos. Determine o módulo de elasticidade das fibras e estime os módulos de tenacidade e de resiliência. R: E=38,5kPa; ur= 77,00kJ/m3 Pa e ut= 134,75kJ/m3. Os próximos exercícios são referentes ao assunto abordado na Aula 02. 05) Uma haste de aço de 30m de comprimento sustenta um peso de 900 N em sua extremidade inferior (veja a figura). Se o diâmetro da haste circular é 6 mm, calcule a máxima tensão normal máx levando-se também em conta o peso da própria haste. (dado: aço=77,0 kN/m3) R: máx= 34,1MPa 06) O diâmetro da parte central do balão de borracha é d=100mm. Se a pressão do ar em seu interior provocar o aumento do diâmetro do balão até d=125mm, determine a deformação normal média na borracha. R: =0,25 (mm/mm) 07) Duas barras cilíndricas de seção transversal cheia AB e BC são soldadas uma à outra em B e submetidas a um carregamento conforme mostra a figura. Sabendo que a tensão normal média não pode exceder 175 MPa na barra AB e 150 MPa na barra BC, determine os menores valores admissíveis de d1 e d2. R: d1= 22,57mm e d2= 15,96mm. 08) Parte de uma ligação de controle para um avião consiste em um elemento rígido CBD e um cabo flexível AB. Se uma força for aplicada à extremidade D do elemento e provocar uma rotação = 0,3º, determine a deformação normal no cabo. Em sua posição original, o cabo não está esticado. R: AB=0,0025 (mm/mm).
Compartilhar