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

Assinale a alternativa que descreve o fenômeno da fluência.

A fratura intergranular deve ser evitada nos metais em serviço porque esse tipo de fratura

Em um projeto a determinação das dimensões da seção transversal de uma viga utiliza a expressão da tensão normal de flexão, σ = Mc/I, na qual M é o momento fletor máximo, c é a distância entre a linha neutra e a fibra mais afastada da linha neutra, e I é o momento de inércia da seção. Essa tensão é comparada à tensão admissível do projeto, e o módulo de resistência à flexão necessário (W = I/c) é determinado.

Considerando-se que a seção transversal seja retangular, de base b e altura h, esse módulo será expresso por

A lei quantitativa na forma de equação diferencial, que descreve diversos casos de difusão de matéria ou energia em um meio no qual inicialmente não existe equilíbrio químico ou térmico, é conhecida como:

Uma barra de aço (E_aço = 200 GPa) de 10 mm de diâmetro e 300 mm de comprimento, quando submetida a uma força de tração de 500 kN, sofre uma deformação superior a 10 mm.

A coluna da esquerda apresenta exemplos típicos de ruptura em materiais metálicos e a da direita, a causa ou característica desse rompimento. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1. ( ) Ruptura por fadiga com flexão alternada com tração e compressão.
2. ( ) Ruptura por fadiga ocorrida devido à flexão de eixo girante.
3. ( ) Ruptura por fadiga devido à torção alternada
4. ( ) Ruptura com ocorrência de ductilidade.
5. ( ) Ruptura por fadiga devido à flexão alternada com a ocorrência de desbalanceamento da amplitude da tração e compressão.

Marque a sequência correta.

Flambagem é o fenômeno pelo qual uma estrutura passa do equilíbrio estável para o equilíbrio instável. Para uma barra de secção transversal circular constante, de comprimento conhecido e submetida a carga de compressão, pode-se determinar a carga máxima admissível para que não ocorra o fenômeno de flambagem.

Assinale a alternativa que apresenta qual condição de vínculo permite o máximo carregamento a compressão.

O módulo de cisalhamento (G) é uma relação entre o módulo de elasticidade (E) e o coeficiente de Poisson (ν). Calcule G se E = 10 GPa e v = 0,3.

A figura a seguir apresenta uma barra de aço carbono, com módulo de elasticidade igual a 200 GPa, cujas extremidades estão engastadas.

Nessa barra, a tensão normal limite na seção transversal indicada é de 50 MPa quando a barra é submetida a uma variação uniforme de temperatura. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material vale 10^{-5 o}C^-1 , a variação de temperatura imposta à barra para que a tensão normal limite seja atingida é de

Na mecânica dos sólidos analisamos as tensões aplicadas nos corpos e estudamos os fenômenos de deformação elástica e plástica nestes. Assinale a alternativa que apresenta todos os tipos fundamentais de tensões aplicáveis aos sólidos.

Analise a figura a seguir.

Uma barra homogênea BC de comprimento L e seção transversal uniforme de área A sofre uma deformação $\delta$ devido a uma força axial P, como ilustrado na figura acima. Determine a máxima força P que pode ser aplicada à barra para que a deformação $\delta$ não exceda 2 mm e assinale a opção correta.

Dados:

L=2 m;

E= 200 GPa; e

A= 50 mm².

O critério de falha mais utilizado para materiais frágeis é a teoria da energia de distorção máxima.

Uma liga de aço que é fragilizada ao revenido sofre perda de tenacidade e pode ser suscetível à fratura frágil, principalmente em altas temperaturas.

A lei de Hooke estabelece que o módulo de elasticidade é a razão entre a tensão e a deformação relativa. Isto considerado dentro do limite elástico, onde a deformação é proporcional à tensão. Assinale a alternativa que apresenta a deformação longitudinal de uma barra de aço submetida a tensão de 210 KPa (quilopascal), com seção transversal de 10 mm² (milímetro quadrado), comprimento de 100 cm (centímetro) e módulo de elasticidade E = 210 GPa (Gigapascal).

Segundo a equação de Euler, ao dobrar-se o comprimento de flambagem de uma coluna, sua carga crítica de flambagem se torna duas vezes maior.

A figura a seguir ilustra um elemento estrutural de seção circular com raio $r$ de 0,12 m, submetido a um torque de magnitude $T$ de 432 kN·m.

Considerando o módulo de elasticidade ao cisalhamento $G$ de 80 GPa, a tensão de cisalhamento máxima e o ângulo de torção são, respectivamente:

A figura apresenta um tubo de aço de comprimento L igual a 1,2 m, com raio interno $r_1$. O raio externo $r_2$ é 1,2 $r_1$. O tubo é unido a um suporte fixo por solda, e a extremidade livre está submetida a um torque T.

De acordo com a figura apresentada, a tensão de cisalhamento máximo é igual a:

Qual é a propriedade que indica o nível de deformação plástica do material até a fratura?

As vigas planas representadas acima possuem, em sua extremidade, os apoios (1), (2) e (3), que restringem, respectivamente:

A tensão de cisalhamento (τ) é uma das reações a que um corpo está sujeito, quando submetido a um efeito de força cortante. A figura a seguir apresenta uma conexão que está submetida a uma força de tração (F) de 18 KN. As partes são fixadas com uso de um parafuso com diâmetro de (Ø) 30 mm. Diante dessa situação, a tensão de cisalhamento a que o parafuso está sujeito é