EXERCÍCIOS PROPRIEDADES MECÂNICAS

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Curso Engenharia Civil 
Disciplina Ciência e Tecnologia dos Materiais 
Professora Rita de Cássia Alves Leal Cruz 
Aluno(a) 
 
EXERCÍCIOS PROPRIEDADES MECÂNICAS 
1. Qual é a extensão nominal sofrida por um corpo de prova de 50 mm de comprimento e seção reta 
12,7 mm x 0,4 mm, submetido a um ensaio em tração no instante em que a distância entre as marcas 
de referência for 62 mm? 
 
2. Os seguintes valores de tensão x extensão foram obtidos no ensaio de uma liga aço-carbono de 60 
mm de comprimento. Trace a curva tensão x extensão e determine: a) a tensão na ruptura; b) a 
extensão até a ruptura; c) o módulo elástico; d) a tensão máxima. 
(Mpa) Ext. (mm/mm) (Mpa) Ext. (mm/mm) (Mpa) Ext. (mm/mm) 
0 0 510 0,02 475 0,14 
207 0,001 517 0,04 448 0,16 
379 0,002 524 0,06 386 0,18 
413 0,005 517 0,1 351 0,19 Frat. 
469 0,01 503 0,12 
 
3. Considere um fio cilíndrico de titânio (E = 107 x 109 N/m2) com 3,0 mm (0,12 pol.) de diâmetro e 2,5 X 
104 mm (1000 pol.) de comprimento. Calcule o seu alongamento quando uma carga de 500 N (112 
lbf) é aplicada. Suponha que a deformação seja totalmente elástica. 
4. Para uma liga de bronze, a tensão na qual a deformação plástica tem início é de 275 MPa (40.000 psi), 
e o módulo de elasticidade é de 115 GPa (16,7 X IO6 psi). 
a. Qual é a carga máxima que pode ser aplicada a um corpo de prova com uma área da seção 
reta de 325 mm2 (0,5 pol.2) sem que ocorra deformação plástica? 
b. Se o comprimento original do corpo de prova é de 115 mm (4,5 pol.), qual é o comprimento 
máximo para o qual ele pode ser esticado sem que haja deformação plástica? 
5. Um bastão cilíndrico feito de cobre (E= 110 GPa, 16 X IO6 psi), com limite de elasticidade de 240 MPa 
(35.000 psi), deve ser submetido a uma carga de 6660 N (1500 lbf). Se o comprimento do bastão é de 
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Paraíba 
Plano de Aula DATA: 
 
380 mm (15,0 pol.), qual deve ser o seu diâmetro para permitir um alongamento de 0,50 mm (0,020 
pol.)? 
6. Considere um corpo de prova cilíndrico feito a partir de uma liga de aço (Fig. 6.21) com 10 mm (0,39 
pol.) de diâmetro e 75 mm (3,0 pol.) de comprimento, puxado em tração. Determine o seu 
alongamento quando uma carga de 23.500 N (5300 lbf) é aplicada. 
 
 
7. Considere um corpo de prova cilíndrico de alguma liga metálica hipotética que possui um diâmetro de 
8,0 mm (0,31 pol.). Uma força de tração de 1000 N (225 lb,) produz uma redução elástica no diâmetro 
de 2.8 X 10"4 mm (1,10 X 10"5 pol.). Calcule o módulo de elasticidade para esta liga, dado que o 
coeficiente de Poisson é de 0,30. 
8. Um corpo de prova metálico com formato cilíndrico de | 15,0 mm (0,59 pol.) de diâmetro e 150 mm 
(5,9 pol.) dej comprimento deve ser submetido a uma tensão de tração í de 50 MPa (7250 psi). Neste 
nível de tensão, a deforma-'~ ção resultante será totalmente elástica. 
a. Se o alongamento precisa ser de menos de 0,072 mm |i (2,83 X 10"3 pol.), quais dos metais na 
Tabela 6.1 são candidatos adequados? Por quê? 
9. A Fia. 6.21 mostra o comportamento tensão-deformação de engenharia em tração para uma liga de 
aço. 
a. Qual é o módulo de elasticidade? 
b. Qual é o limite de proporcionalidade? 
c. Qual é o limite de escoamento para uma pré-defor- mação de 0,002? 
d. Qual é o limite de resistência à tração? 
 
10. Um corpo de prova cilíndrico feito a partir de uma liga de latão e que possui um comprimento de 60 
mm (2,36 pol.) deve se alongar em somente 10,8 mm (0,425 pol.) quando uma carga de tração de 
50.000 N (11.240 lbf) é aplicada. Sob essas circunstâncias, qual deve ser o raio do corpo de prova? 
(Limite de Resistência a Tração = 420Mpa).