Questões de Concurso Sobre elasticidade linear, plasticidade, fratura, fadiga e flambagem em engenharia mecânica

O módulo de Young de um material é a:

Um corpo de prova de seção transversal circular, feito de aço, com módulo de elasticidade 200 GPa, tensão de escoamento 250 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,3, está sendo submetido a um ensaio de tração. Num dado momento, a deformação lateral no corpo de prova foi estimada em -300 X 10^-6 .
É correto afirmar, então, que nesse instante a tensão no corpo de prova é igual a: 

A ferramenta amplamente utilizada para a visualização das relações entre tensões normais e de cisalhamento, como também para estimar tensões máximas nos elementos estruturais, é o

A análise da distribuição de tensões experimental em um ponto crítico de uma tubulação soldada apresentou a seguinte configuração de tensões: σ_x = 100 MPa, σ_y = –100 MPa e τ_xy = 100 MPa. Com base nessas informações, é correto inferir que a soma das tensões principais no plano de 45º com relação à direção longitudinal é

Para um determinado componente estrutural, o resultado de um teste de fadiga mostra que, para uma tensão de 250 MPa (Tensão normal alternada), a vida do componente é de 10⁶ ciclos. Para valores de tensão menores do que este, não se detectou falha por fadiga. Um componente idêntico ao testado foi usado por 25 000 ciclos, sob tensão normal de intensidade igual a 400 MPa (tensão normal alternada). Nessa condição, o ensaio de fadiga indica que a vida seria de 10⁵ ciclos. Se, após o carregamento de 400 MPa, for submetido à tensão de 250 MPa, o componente resistirá a:

Num laboratório de ensaios mecânicos, os conduítes de cabos elétricos são aparentes e fabricados em PVC (Poli-Cloreto de Vinila). Após alguns anos de uso do laboratório, percebeu-se que entre os apoios dos trechos de conduítes havia uma deformação – flecha – considerável. O fenômeno ocorrido com o material, que pode explicar o acontecido, é:

A aplicação de tensão residual compressiva por meio de alargamento de furos durante o processo de fixação de prendedores (“cravação”) em elementos estruturais metálicos que evita, significativamente, a iniciação de trincas decorrentes do fenômeno de fadiga, em torno desses furos, é denominado

Uma barra isotrópica, quando submetida a uma força de tração em uma direção (longitudinal), apresenta um acréscimo de dimensão na direção da aplicação dessa força e uma redução nas dimensões perpendiculares (transversais) à direção da força de tração aplicada. A relação entre a deformação transversal e a deformação longitudinal é denominada

Uma viga, de 4 m de comprimento, simplesmente apoiada em suas duas extremidades, é submetida a uma força de 20 kN a uma distância de 1,0 m da extremidade esquerda. Determine o valor absoluto do momento fletor na viga a uma distância de 2,0 m da sua extremidade direita. Desprezar o peso da própria viga.

Um eixo circular de 30 cm de comprimento e fixo nas suas duas extremidades A e B é submetido a um momento de torção de 1,5 kN.cm a 10 cm da extremidade A. Determine o momento de torção reativo na extremidade B.

Considere um cilindro sólido de 10 cm de diâmetro e 1 m de comprimento, com uma de suas extremidades fixada a uma parede e composto por um material linearmente elástico, com módulo de elasticidade igual a 10^5 MPa. Qual o alongamento total do cilindro na extremidade não fixada, como resultado de uma carga de 60 kN aplicada ao seu eixo central? Dados: a^b , lê-se ‘a’ elevado a ‘b’ e Pi = 3

A flambagem é um fenômeno que afeta colunas submetidas a carregamentos compressivos. Considere uma coluna de comprimento L, com uma força compressiva P atuando sobre seu eixo vertical. Considerando uma coluna regida pela equação d^2y/dx^2 = - Py/EL, determine a carga crítica Pcr da coluna (menor força compressiva). Condições de contorno: y = 0 para x = 0 e y = 0 para x = l. Dados: a^b , lê-se ‘a’ elevado a ‘b’ pi = número Pi ~ 3,14

Considere as seguintes definições:

1. Quociente entre a tensão aplicada sobre um material e a deformação elástica correspondente.

2. Quantidade de energia necessária para romper um material.

3. Material que apresenta a mesma propriedade em todas as direções.

4. Capacidade do material de absorver energia quando deformado elasticamente e de devolvê-la quando descarregado do esforço que provocou a deformação.

Assinale a sequência abaixo que corresponde respectivamente às definições acima:

Uma placa de aço faz parte de uma máquina que é operada sob temperatura inferior à da transição dúctil-frágil do material. A placa possui 30 mm de espessura e 12 metros de largura. No centro da placa, há uma trinca com 80/p mm de comprimento na direção transversal da placa. Sabe-se que o valor nominal da tensão normal, na direção longitudinal, de projeto da placa é igual a 100 MPa. Qual é o fator de segurança para o componente, sabendo-se que o limite de escoamento do material é igual a 200 MPa e a tenacidade da fratura vale 25 MPa.m^1/2?

Comparativamente ao critério de falha da máxima tensão normal, o Critério de Tresca (da máxima tensão cisalhante) é

O fenômeno da fadiga de um material começa com uma trinca minúscula, em uma área crítica, onde atua uma alta tensão local. A falha por fadiga, portanto, é uma consequência

No ensaio de fadiga com corpo-de-prova entalhado, o fator teórico de concentração tensão (K_t)

A fadiga de um material consiste na ruptura com aplicação de tensão cíclica. Esta tensão variável no tempo, não precisa chegar ao limite elástico para promover a ruptura. A corrosão-fadiga (ou fadiga sob corrosão) é a ruptura com aplicação de tensão cíclica em presença de um meio corrosivo. Pressupõe uma interação sinérgica entre corrosão e tensão cíclica.

(Apostila de corrosão-fadiga. UFRGS, acesso abril 2019. p.1).

Em relação aos métodos de prevenção contra a corrosão-fadiga identifique a alternativa INCORRETA.

Analise as afirmativas a seguir, relacionadas ao esforço de tração em uma barra de contraventamento fabricada em aço, utilizada na construção de uma torre de transmissão da Cemig.

I. Ao sofrer esforço de tensão, nos primeiros instantes e dentro de um certo limite, a deformação é proporcional à tensão aplicada, obedecendo à Lei de Hooke.

II. O alongamento da barra é proporcional ao seu comprimento, e inversamente proporcional à área da sua seção transversal.

III. O limite de elasticidade da barra corresponde à máxima tensão que ele suporta sem sofrer deformação permanente.

Estão corretas as afirmativas