“Os diagramas tensão-deformação dos materiais variam muito, e ensaios de tração diferentes executados com o mesmo material podem produzir resultados diferentes, dependendo da temperatura do corpo de prova e da velocidade de aplicação da carga. ”
Para os dados de ensaio de tração obtidos na tabela a seguir, determine a tensão última e a de ruptura de um corpo de prova com diâmetro de 13 mm e 50 mm de comprimento.
Tabela – Dados de ensaio
Carga (kN) |
(mm) |
|
Carga (kN) |
(mm) |
0,00 |
0,0000 |
60,00 |
0,5000 |
|
7,50 |
0,0125 |
83,00 |
1,0000 |
|
23,00 |
0,0375 |
100,00 |
2,5000 |
|
40,00 |
0,0625 |
107,50 |
7,0000 |
|
55,00 |
0,0875 |
97,50 |
10,0000 |
|
59,00 |
0,1250 |
92,50 |
11,5000 |
|
59,00 |
0,2000 |
87,00 |
11,5500 |
Fonte: Adaptado de Hibbeler (2010, p.69).
Escolha uma:
Está faltando as alternativas, mas eu achei esse livro aqui.
A resposta correta é a letra E)809,90 Mpa (última) e 655,45Mpa (Ruptura)
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A tensão última de tração é definida como a máxima tensão apresentada pelo corpo no ensaio de tração, sendo que a partir dela passa ocorrer estricção. A tensão de ruptura é a tensão na qual ocorre a ruptura do material.
Temos que a tensão é definida como a carga aplicada \(P\) sobre a área de seção transversal do corpo de prova \(A\) , ou seja, \(\sigma=\dfrac{F}{A}\). Logo, a máxima tensão será obtida no ponto em que se obteve maior carga aplicada. Pela tabela, essa carga equivale a \(P=107,5\,kN\). Como o diâmetro do corpo de prova é \(d=13\,mm\), temos que \(\sigma_{ut}=\dfrac{107500}{\dfrac{\pi\cdot0,013^2}4}=809,9\,MPa\) é a tensão última.
A tensão de ruptura é a dada pela última carga obtida \(P=87\,kN\). Temos então que \(\sigma_{ru}=\dfrac{87000}{\dfrac{\pi\cdot0,013^2}4}=655,45\,MPa\).
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Portanto, a tensão última vale \(\boxed{\sigma_{ut}=809,9\,MPa}\) e a tensão de ruptura \(\boxed{\sigma_{ru}=655,45\,MPa}\).
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