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

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 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?

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

As duas barras são feitas de um determinado plástico, com tensão de ruptura por compressão igual a 25 MPa e tensão de ruptura por tração igual 5 MPa. Se a área da seção transversal da barra AB for de 1,5 cm2  e BC for de 4 cm2, determinar a maior força P que pode ser suportada antes que qualquer membro se rompa. Suponha que não ocorra flambagem e que os nós A, B e C sejam rótulas perfeitas.

                                                        

Conhecer as propriedades mecânicas dos materiais usados na construção civil é fundamental para escolhas adequadas com soluções seguras e econômicas. Analise os itens que se seguem e assinale a opção incorreta.

Considere-se um eixo não rotativo de aço, de seção transversal circular sem nenhum detalhe construtivo, bi-apoiado em suas extremidades. Ele tem diâmetro d, comprimento L = 2 m e tem limite de fadiga Se = 150.10⁶ Pa. Esse eixo é submetido a um carregamento transversal vertical totalmente alternado - 20000 N ≤ F ≤ 20000 N, em L = 1 m.

Sabendo-se que as tensões cisalhantes podem ser desprezadas, com relação ao cálculo contra falha por fadiga, na seção crítica, a(o)

Considerando que o diagrama foi obtido utilizando-se equipamento e acessórios adequados, é correto afirmar que o Limite de Resistência à Tração (Resistência Mecânica) do material do corpo-de-prova ensaiado, em MPa, é aproximadamente igual a:

Considerando que o diagrama foi obtido utilizando-se equipamento e acessórios adequados, é correto afirmar que o módulo de elasticidade do material do corpo-de- prova ensaiado, em GPa, é aproximadamente igual a:

A relação entre a tensão e a deformação preconizada pela lei de Hooke, quando aplicada ao problema de solicitação axial por tração de uma barra, permite concluir que um ponto material dessa barra estará sujeito a um estado de deformação tal que, sendo x a direção axial da barra,

Em um eixo de seção circular maciça sujeito a um momento torçor, a tensão cisalhante máxima atuante em um ponto de sua superfície externa depende do