Lista de Exercícios HIBBELER CAP 10

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FURG - EE - Mecânica dos Sólidos - Turma C 
Lista de Exercícios 
 
 Teorias de Falha 
(Critérios de Escoamento e Fratura) 
 
1) Um componente de máquina construído em aço, está submetido ao estado de tensões indicado. O aço 
utilizado tem σE = 331 MPa. Usando a teoria da máxima tensão de cisalhamento, determinar se vai ocorrer 
escoamento quando: a) σ0 = 210 MPa; b) σ0 = 252 MPa; c) σ0 = 294 MPa. Resp: a) Não; b) Sim; c) Sim. 
2) Resolver o problema anterior usando a teoria da máxima energia de distorção. Resp. : a) Não; b) Não; c) 
Sim. 
3) Um componente estrutural de aço, com σE = 300 MPa, fica submetido ao estado de tensões indicado. 
Determinar, usando o critério da máxima energia de distorção, se o escoamento vai ocorrer quando: a) τ0 = 
60 MPa; b) τ0 = 120 MPa; c) τ0 = 130 MPa. Resp. : a) Não; b) Não; c) Sim. 
4) Resolver o problema anterior usando a teoria da máxima tensão de cisalhamento. Resp. : a) Não; b) Sim; 
c) Sim. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1 e 2 3 e 4 
5) O estado plano de tensão indicado ocorre em uma barra feita de liga de alumínio para o qual σE = 250 
MPa para tração. Determinar o coeficiente de segurança em relação ao escoamento, usando: a) o critério da 
máxima tensão de cisalhamento; b) o critério da máxima energia de distorção. Resp. : a)1,74; b) 2,00. 
6) Um ponto de uma componente de máquina fica submetido ao estado plano de tensão indicado. O com-
ponente feito de liga de alumínio para o qual σE = 280 MPa. Adotando o critério da máxima tensão 
tangencial, determine o valor da tensão de tração σy para o qual ocorre o escoamento. Resp. : 230 MPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7) Em uma peça de alumínio deve ocorrer o estado plano de tensões indicado. Sabe-se que para o alumínio 
usado, σUT = 80 MPa e σUC = 200 MPa. Usando o critério de Mohr, verificar se ocorre a ruptura da peça. 
Resp.: Ocorrerá ruptura. 
105MPa
σσσσ0000
σσσσ0000
140MPa
ττττ0000
240MPa
100MPa
σσσσy
80MPa
 
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Lista de Exercícios 
 
8) Idem ao problema anterior. Resp.: Ocorrerá ruptura. 
 
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9) Uma barra de alumínio é feita de uma liga para a qual σUT = 70 MPa e σUC = 175 MPa. Sabendo-se que a 
intensidade T dos torques indicados é aumentada gradativamente e usando o critério de Mohr, determinar a 
tensão de cisalhamento τ0 que deve ocorrer na ruptura da barra. Resp. : 50 MPa. 
 
9 
10) O estado plano de tensões indicado vai ocorrer em um ponto crítico de um tubo de ferro fundido de liga 
metálica que tem σUT = 70 MPa e σUC = 140 MPa. Determinar, usando o critério de Mohr, qual o valor da 
tensão de cisalhamento τ0 que ocorre no instante da ruptura. Resp. : 46,7 MPa. 
 
 
 
 
 
 
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