Exercícios resolvidos de resistência de materiais
400mm. A carga axial que atua na barra é de 12,8 kN. Determinar para barra:
a) Tensão normal atuante;
E = 70 GPa (rnódulo de elasticidade do alumínio)
b) A deformação longitudinal
Coeficiente de Poisson do alumínio = 0,34
c) A deformação transversal;
Tensão de escoamento = 80 MP
d) O alongamento;
Tensão de ruptura = 140 MPa
e) O material escoa ou rompe? Se sim o que podemos fazer?
a) Tensão Real
τadm = τadm =
F
A
´´
A=
π d²
4
´´
´´ A =
A= 804,25x10-6m²
π (0,032m)² ´
4
τadm = 15,92MPa
12800 N
´
-6
´804,25x10 m²
b) Deformação Longitudinal
τ=Exε ε= τ
ε
E
=
15,92 x 106Pa ç
70 x 109Pa
ε
=
227,43 x 10-6
c) Deformação Transversal
εT = δ x ε
d) Alongamento
εT = 0,34 x 227,43 x 10-6
εT = 77,32 x 10-6
ΔL = ε x L0
ΔL = 227,43 x 10-6 x 0,4m
ΔL = 0,091mm
e) O material suportará a carga, pois a tensão real é menor que a tensão de escoamento e tensão de ruptura.
Ex. 2 - Dimensionar o diâmetro da barra circular de aço, para que suporte com segurança a carga axial constante de 17kN. O material da barra é o ABNT 1020 L com tensão de escoamento 280 MPa.
a)Usando K Preciso (Bach);
b)Usando K Prático (Bach);
a) k preciso: k = x.y.z.w x = 1,5 (Aço) y = 1 (carregamento constante) z = 2 (Aplicação da carga não definida, porém, como se pede maior segurança, adotam-se choques bruscos) w = 1,5 (aço