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Lista de exercícios - Resmat Resistência dos materiais Faculdade Anhanguera de Osasco 7 pag. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Aluno: Pedro Cesar R. Cruz – Eng. Civil – Noturno Resistência dos Materiais ENGENHARIA CIVIL Profº Wesley M. Rodrigues Lista de Exercícios Tensão x Deformação e Comportamentos dos materiais 1) Para um ensaio de cisalhamento, duas barras de madeira suportam uma carga de 10kN e estão conectadas por duas chapas, de comprimento L, perfeitamente coladas nas barras, conforme a figura. Sabe-se que a tensão de cisalhamento último da cola é de 3MPa e o espaçamento entre as barras é de 5 mm. Determine o comprimento L de ruptura para que a conexão trabalhe com coeficiente de segurança igual a 3. R. Lrup = 85 mm 2) Calcule o diâmetro do parafuso para o carregamento de 80kN, conforme apresentado na figura. Sabendo que a tensão de ruptura por cisalhamento do material é de 450MPa e o coeficiente de segurança igual a 3; utilize o diâmetro como sendo múltiplo de 0,5mm. R. d = 13,5 mm Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 3) Determine o diâmetro das hastes AB e CD que suportam a viga AC, conforme figura, utilizando um coeficiente de segurança igual a 2. Sabe-se que a tensão de ruptura do material das barras é de 400 MPa. R. dab = 7,27 mm ddc = 6,53 mm 4) O comprimento de uma fita elástica delgada não esticada é 375 mm. Se a fita for esticada ao redor de um cano de diâmetro externo 125 mm, determine a deformação normal média na fita. R. δ = 17,7 mm ε = 0,0472 mm/mm 5) A barra BDE é suspensa por duas barras AB e CD. A barra AB é de alumínio (E=70GPa) e tem uma seção transversal com área de 500mm². A barra CD é de aço (E=200GPa) e tem uma seção transversal com área de 600mm². Para a força de 30kN mostrada na figura, determine os deslocamentos dos pontos B, D e E. δB = 0,514 mm δD = 0,300 mm δE = 1,928 mm Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 6) O Determine o deslocamento no topo do pilar A, apresentado na figura, para um pilar quadrado de seção de 0,20 m por 0,20 m e carregamento P1 = 250kN e P2 = 300kN, com E = 250GPa. R. δA = 1,857 mm 7) O Para o suporte apresentado na Figura, determine o deslocamento vertical do ponto F, sabendo que as barras AB, CD e EF são deformáveis e têm E = 400GPa, e a barra AC tratase de uma barra indeformável. R. δF = 1,956 mm 8) A Calcule a deformação da barra apresentada na figura. Considere: P1 = 100kN, P2 = 70kN, diâmetro dos dois trechos de 20 mm, Ebc = 200 GPa e Eab = 100 GPa. R. δ = 4,11 mm Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 9) Uma barra de aço com comprimento de 5,5 ft aumenta 0,04 in no comprimento quando lhe é aplicada uma força de tração de 2 kip. Sabendo que E = 29*106 psi, determine (a) o diâmetro da barra, (b) a tensão normal correspondente provocada pela força. R. d = 0,381 in σ= 17,56 ksi 10) A barra de alumínio ABC (E = 70 GPa), que consiste em duas partes clindricas AB e BC, deve ser substituída por uma barra de aço cilíndrica DE (E = 200 GPa) do mesmo comprimento total. Determine o diâmetro d mínimo necessário para a barra de aço, se sua deformação vertical não deve exceder a deformação da barra de alumínio sob a mesma forca e se a tensão admissível na barra de aço não deve exceder 165 MPa. R. d = 31 mm 11) Uma única força axial de intensidade P = 58 kN é aplicada à extremidade C da barra de latão ABC. Sabendo que E = 105 GPa, determine o diâmetro d da parte BC para o qual o deslocamento do ponto C será 3 mm. R. d = 16,52mm Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 12) Para a treliça de aço (E = 200 GPa) e o carregamento mostrado, determine as deformações dos componentes AB e AD, sabendo que suas áreas de seção transversal são, respectivamente, 2600 mm² e 1800 mm². R. δAB = - 1,91 mm δAD = 1,98 mm 13) Ambas as partes da barra ABC são feitas de um alumínio para o qual E = 70 GPa. Sabendo que a intensidade de P é 4 kN, determine (a) o valor de Q de modo que o deslocamento em A seja zero, (b) o deslocamento correspondente de B. R. Q = 32,8 kN δ = 0,0728 mm 14) Um corpo de prova com comprimento original de 300 mm tem diâmetro original de 12 mm e é submetido a uma força de 2,5 kN. Quando a força é aumentada para 9 kN, o corpo de prova sofre um alongamento de 22,5 mm. Determine o módulo de elasticidade para o material se ele permanecer elástico. R. E = 766,3 MPa Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 15) Um elemento estrutural de um reator nuclear é feito de uma liga de zircônio. Se esse elemento tiver se suportar uma carga axial de 20 kN, determine a área da seção transversal exigida. Use um fator de segurança 3 em relação ao escoamento. Qual é a carga sobre o elemento se ele tiver 1m de comprimento e seu alongamento for 0,5 mm? Ezr = 100 GPa, σe = 400 MPa. O materiale = 400 MPa. O material tem comportamento elástico. R. P = 7,5 kN 16) O quadro de aço (E = 200 GPa) mostrado na figura tem uma travessa diagonal BD com uma área de 2000 mm². Determine a maior carga P admissível para que a variação no comprimento do elemento BD não exceda 1,6 mm. R. P = 153,9 kN 17) Os elementos AB e BE da treliça mostrada na figura consistem em barras de aço de 25 mm de diâmetro (E = 200 GPa). Para o carregamento mostrado, determine a deformação da (a) barra AB, (b) barra BE. R. δAB = 1,222 mm δBE = 1,910 mm Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 18) Um cilindro de concreto com 150 mm de diâmetro e 300 mm de comprimento de referência é testado sob compressão. Os resultados do ensaio são apresentados na tabela como carga em relação à contração. Desenhe o diagrama tensão-deformação e use o diagrama para determinar o módulo de elasticidade aproximado. R. E = 26,7 GPa 19) A figura apresenta o diagrama tensão-deformação para um aço-liga com 12 mm de diâmetro original e comprimento de referência 50 mm. Determine os valores do módulo de elasticidade do material, a carga aplicada ao corpo de prova que causa escoamento, carga máxima que o corpo de prova suportará e a carga de ruptura. R. E = 290 GPa Pe = 32,8 kN Pu = 62,2kN Prup = 45,8 kN Document shared on www.docsity.com Downloaded by: guilherme-henrique-wqg (yeahguih@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark
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