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EM0032 – ENSAIOS MECÂNICOS DE MATERIAIS Profa. Dra. Hillane Lima TÓPICO: ENSAIO DE TRAÇÃO TRABALHO 1 – ENSAIO DE TRAÇÃO 01 – Explique a metodologia do ensaio de tração. Por que esse ensaio é considerado o ensaio mecânico mais importante? Quais as principais vantagens do método? 02 - Uma barra de aço foi submetida a um ensaio de tração convencional, apresentado os resultados ao lado: Dados: a) Construa a curva tensão x deformação de engenharia. Determine: b) limite de escoamento; c) limite de proporcionalidade; d) limite de resistência à tração; e) módulo de elasticidade aproximado; f) coeficiente de estricção; g) módulo de resiliência; h) ductilidade em percentual de alongamento; 03 – A figura apresenta o diagrama tensão- deformação de uma barra de aço. Determine os valores aproximados do módulo de elasticidade, limite de proporcionalidade, limite de resistência e módulo de resiliência. Se a barra for submetida a uma carga de tração de 450 Mpa, determine o valor da recuperação da deformação elástica e da deformação permanente na barra quando descarregada. 04 – Um pedaço de arame recozido de aço baixo carbono tem 2 mm de diâmetro, limite de escoamento 210 MPa e módulo de elasticidade 207 GPa. Pergunta-se: a) Se um garoto de 60 kg se dependurar neste arame, ocorrerá deformação plástica no arame? b) Se for possível com os dados disponíveis no problema, calcule o alongamento porcentual do arame com a garota dependurada. c) O que aconteceria se o arame fosse de cobre (limite de escoamento = 70 MPa e módulo de elasticidade = 115 GPa)? 05 - A figura mostra a porção elástica do diagrama tensão-deformação para um aço-liga. O corpo de prova do qual ela foi obtida tinha diâmetro original de 13 mm e comprimento de referência de 50 mm. Quando a carga aplicada ao corpo de prova for 50 kN, o diâmetro é 12,99265. Determine o coeficiente de Poisson do material. 06 – Considere a tabela abaixo: a) Um corpo de prova cilíndrico de tração possui as seguintes dimensões: Comprimento inicial da parte útil = 70 mm e Diâmetro da parte útil = 14 mm. Se a carga de escoamento e a carga máxima atingida no ensaio são respectivamente 54648 N e 80048 N, calcule as tensões limite de escoamento e de resistência do material. Qual dos materiais da tabela é este material? b) A parte útil de um corpo de prova de tração de seção transversal circular possui diâmetro d = 12 mm, e o seu comprimento inicial é de 50,8 mm. Ao ser ensaiado por uma tensão de 200 MPa, apresenta um alongamento na região elástica de 0,0526 mm. Qual dos materiais listados na tabela é este material? Calcule o valor do módulo de resiliência do material. 07 – Uma barra cilíndrica com 380 mm de comprimento e diâmetro de 10 mm deve ser submetida a uma carga de tração. Se a barra não deve sofrer deformação plástica ou um alongamento de mais de 0,9 mm quando a carga aplicada for de 24.500 N quais dos quatro metais ou ligas listados na tabela a seguir são possíveis candidatos? Justifique sua resposta. E (GPa) σe (MPa) LRT (MPa) Liga de Al 70 255 420 Latão 100 345 420 Cobre 110 250 290 Aço 207 450 550 08 - Uma tensão de tração é aplicada ao longo do eixo de uma amostra cilíndrica de latão com diâmetro de 10 mm. Determine a força necessária para produzir uma alteração de 2,5 x 10-3 no diâmetro, considerando que a deformação é inteiramente elástica. Dados: Coeficiente de Poisson = 0,35, E = 103 GPa. “As raízes dos estudos são amargas, mas seus frutos são doces.” Aristóteles
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