3a. prova - Questões

Prévia do material em texto

A haste de alumínio mostrada na figura (a) possui módulo de rigidez igual a 70 GPa, tem seção transversal circular e está submetida a uma carga axial de 10 kN. Uma parte do diagrama tensão-deformação do material é mostrado na figura (b). No momento da aplicação da carga e a partir das informações fornecidas: 
Calcule a deformação total da barra.
O comprimento final da barra que sofre deformação plástica.
σAB = F / ABC 	= 10k / (( d2 / 4) = 10k / (( * 400 x 10-6 / 4) 
σAB = 31,83 MPa
σBC = F / ABC		= 10k / (( d2 / 4) = 10k / (( * 225 x 10-6 / 4)
σBC = 56,58 MPa
 				ЄAB = σAB / E = 31,83 M / 70 G = 0,0004547		ЄBC = 0,0450
				ЄTotal = 0,04545
Analisando o gráfico, percebe-se que a tensão da seção BC da haste gera uma deformação plástica: 	ЄBC = 0,0450
ЄBC = ΔL / L 	ΔL = 0,0450 x 400 = 1,8 O comprimento final da barra BC é 418 mm
Um elemento estrutural em um reator nuclear é feito de liga de zircônia. Se ele estiver de suportar uma carga axial de 4.000 lbf: 
Qual área sua seção transversal precisará ter? Usar um fator de segurança (F.S) = 3 em relação ao escoamento. 
Qual será a carga no elemento se ele tiver 3 pés de comprimento e seu alongamento for de 0,02 pol? 	Ezir = 14(103) kpsi, (esc.= 57,5 kpsi. 
OBS: O material tem comportamento elástico.
Resposta:
FS = 3 => σ = σesc. / 3 = 19,17 kpsi	 σ = F / A => A = F / σ A = 0,209 pol2
b) σ = E x ε	 => F / A = E x ΔL / L 	 F = A x E x ΔL / L 	
	OBS: 1 pé = 12 pol						F = 1.622,91 lbf
Uma força axial de F = 40KN é aplicada a um bloco de madeira de pequena altura apoiado em uma base de concreto que repousa sobre o solo. Determine:
a) a máxima tensão normal na base do bloco de madeira
b) as dimensões da base de concreto para que a tensão no solo seja de 145 KPa.
	
	
a) No bloco de madeira
Dimensões da base
F
σmed = 3,2 MPa
b = 0,525 m