Lista 6 - Resistência dos Materias I

Prévia do material em texto

ENGENHARIA ELÉTRICA - ENGENHARIA MECÂNICA 
DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I 
Profº José Luiz Salvador 
Acadêmico:_____________________________________ 
Lista 06 
Fontes: Beer & Johnston 
R.C. Hibbeler 
 
Problema 01 
O parafuso de aço tem diâmetro de 7 mm e está 
instalado em uma luva de alumínio como mostrado. A 
luva têm diâmetro interno de 8 mm e diâmetro externo 
de 10 mm. A porca em A é ajustada de modo que fica 
apenas apertada contra a luva. Se o conjunto está 
inicialmente em uma temperatura T1 = 20ºC e depois é 
aquecido até T2 = 100ºC, qual a tensão normal média 
no parafuso e na luva? 
Aço: E = 200 GPa;  = 14 x 10-6 /ºC 
Alumínio: E = 70 GPa;  = 23 x 10-6 /ºC 
 
 
Problema 02 
Uma barra composta de duas porções cilíndricas AB e 
BC é engastada em ambas as extremidades. A porção 
AB é de aço (E = 200 GPa;  = 11,7 x 10-6 /ºC) e BC é 
de latão (E = 105 GPa;  = 20,9 x 10-6 / ºC). Sabendo-
se que a barra está inicialmente sem tensão, 
determinar: (a) 
as tensões 
normais 
induzidas nas 
porções AB e 
BC, por uma 
temperatura de 
50º C; (b) a 
correspondente 
deflexão no 
ponto B. 
 
 
 
Problema 03 
A montagem mostrada consiste em um tubo de 
alumínio (E = 70 GPa;  = 23,6 x 10-6 /ºC) preenchido 
com núcleo de aço (E = 200 GPa;  = 11,7 x 10-6 /ºC) e, 
com ausência de tensão a uma temperatura de 20º C. 
Considerando somente deformações axiais, determine 
a tensão no tubo de alumínio quando a temperatura 
atingir 180º C. 
 
 
 
Problema 04 
Os dois segmentos de haste circular, um de alumínio e 
o outro de cobre, estão presos a paredes rígidas de 
modo que haja uma folga de 0,2 mm entre eles quando 
T1 = 20ºC. Cada haste tem diâmetro de 32 mm, 
(Cobre: E = 100 GPa;  = 18 x 10-6 /ºC), (Alumínio: 
E = 73 GPa;  = 23 x 10-6 /ºC). Se a temperatura 
elevou-se para T2 = 60ºC, determinar: (a) a tensão 
normal média na haste de cobre; (b) o novo 
comprimento da haste de alumínio. 
 
 
 
Problema 05 
Duas barras cilíndricas, uma de aço (E = 200 GPa) e a 
outra de latão (E = 105 GPa), são ligadas em C e 
engastadas em A e E. Para o carregamento indicado, 
determinar: (a) as reações em A e E; (b) a deflexão 
do ponto C. 
 
 
 
RESPOSTAS DOS PROBLEMAS 
01. Parafuso = 29,5 MPa Luva =  40,1 MPa 
02. (a) AB =  202 MPa; BC =  72,6 MPa (b) 106 m  
03. alumínio =  47,0 MPa 
04. (a) Cu =  15,0 MPa; (b) 200,144 mm 
05. (a) RA = 62,8 kN  RE = 37,2 kN  
(b) C = 46,3 m