Questões de Concurso sobre Elasticidade Linear, Plasticidade, Fratura, Fadiga e Flambagem

Uma barra de alumínio (módulo de elasticidade 72 GPa), quando não solicitada, tem 1m de comprimento e 10mm de diâmetro. Quando esta barra é tracionada axialmente com uma força de 5,6 kN, o seu comprimento passa a ser:

Ainda considerando o texto e com base na teoria da máxima tensão cisalhante (critério de Tresca), o coeficiente de segurança contra escoamento é igual a

A barra representada na figura abaixo, de área seccional 25 cm² , está submetida a uma carga axial de 10 kN.

A tensão cisalhante em uma superfície inclinada em 45°, como mostrado pela linha tracejada na figura, é:

A viga da figura abaixo possui o produto de rigidez EI (módulo de elasticidade multiplicado pelo momento de inércia) igual a 2 kPa.m⁴ .

A flecha máxima na viga é:

Na engenharia mecânica, é essencial conhecermos a distribuição de forças que ocorrem nas peças, pois com este conhecimento podemos estudar melhor a fadiga de determinados materiais em determinadas posições. Alguns conceitos básicos são expressos abaixo:

I. Um sistema contido em um plano está em equilíbrio, quando tem a resultante nula e a soma dos momentos de todas as forças em relação a um ponto qualquer do plano é igual a zero.

II. Um sistema espacial estará em equilíbrio quando tiver a resultante nula e a soma dos momentos em relação a qualquer eixo do plano igual a zero.

III. Dois sistemas de esforços contidos no mesmo plano são equivalentes quando têm a mesma resultante e provocam os mesmos momentos em relação a um ponto qualquer do espaço.

Das afirmações acima, estão corretas:

O módulo de elasticidade de um material é obtido através de ensaio de tração de um corpo de prova, que fornece uma indicação da rigidez do material e depende fundamentalmente das forcas de ligação interatômicas. Ele é determinado pelo quociente da tensão convencional, pela deformação convencional ou alongamento específico na região linear do diagrama tensão-deformação. Desta forma, pode-se afirmar que o módulo de elasticidade:

Uma barra de comprimento L tem uma de suas extremidades fixada rigidamente, enquanto a outra é submetida a um carregamento transversal, como mostra a figura:

Sabendo-se que E = 200 GPa e n = 0,25, o estado de deformações na direção z,(ez ), é, aproximadamente, de:

Em um teste de tração, realizado com corpos de prova idênticos de materiais distintos, nas mesmas condições de execução, a tensão correspondente ao limite de elasticidade do material A apresentou um valor igual a três vezes o da tensão correspondente ao limite de elasticidade do material B , conforme a figura abaixo. Em tais condições, pode-se afirmar que:

O módulo de elasticidade ou módulo de Young é uma medida da rigidez do material. Quanto maior o módulo, menor a deformação elástica resultante da aplicação de uma tensão e mais rígido é o material.

A árvore mostrada na figura acima está submetida a uma carga axial P. Assumindo que não há problemas de flambagem nem existem tensões residuais em qualquer ponto do componente, a tensão será igual a P/S, em que S é a área de uma das secções