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

Um prisma foi submetido a um carregamento em que σ₁= 8 MPa, σ₂=0 e σ₃=-3 MPa. A qual a tensão efetiva de von misses o prisma está submetido? 

Uma barra de cobre com o comprimento inicial de 220 mm é tracionada até a tensão de 300 MPa. Considerando que a deformação sofrida é puramente elástica, qual o alongamento obtido aproximadamente? Considere o Módulo de elasticidade do cobre igual a 110 GPa.

Uma barra está sujeita a uma carga de tração flutuante de 20 kN a 100 kN. O material tem resistência ao escoamento de 240 MPa e o limite de resistência em flexão reversa é de 160 MPa. De acordo com o princípio de Soderberg, a área da seção transversal da barra para um fator de segurança de 2 é 

Considerando as vibrações amortecidas de um sistema e sendo c o coeficiente de amortecimento viscoso e c O coeficiente de amortecimento crítico, é correto afirmar que: 

Em relação ao fenômeno da fluência, analise as afirmativas a seguir.

I- As variáveis consideradas são tensão, temperatura, tempo e deformação.

II- O início da fratura sob fluência ocorre no contorno de grão.

III- A temperatura em que ocorre a inversão do comportamento do contorno do grão, facilitando o movimento das discordâncias e para a qual a fratura muda de “inter” para “intragranular" é chamada de temperatura equicoesiva.

IV- A temperaturas superiores à equicoesiva, a velocidade de escoamento sobrepuja o efeito do encruamento e a fluência tem continuidade, mesmo sob baixas tensões.

Assinale a opção correta.

Sobre elasticidade e plasticidade dos metais, assinale a opção correta.

A conformação mecânica consiste em alterar as formas dos metais por meio de solicitações mecânicas. Essencialmente, o processo causa deformação plástica em um corpo metálico sem modificar sua massa e integridade. Processos como trefilação, extrusão, laminação, forjamento e estampagem são processos de conformação mecânica, caracterizados por alterarem as dimensões dos aços via deformações plásticas.

Nas frases abaixo, sobre conformação mecânica, coloque (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as afirmações falsas.

( ) A fieira é o dispositivo básico da trefilação. É constituída por três partes cônicas e uma parte cilíndrica.

( ) No trabalho a frio, é necessária uma menor energia para deformar o metal, já que a tensão de escoamento decresce com o aumento da temperatura.

( ) Entre as vantagens do processo de trefilação, podemos citar a elevada redução transversal e a precisão dimensional, inferior apenas àquela obtida por laminação a frio.

( ) Entre os defeitos de trefilação, podemos citar: fratura irregular, causada por partículas duras que ficam retidas na fieira e posteriormente se desprendem, e diâmetro irregular formando cones, causado por redução pequena e ângulo de fieira muito grande, com acentuada deformação da parte central.

De acordo com as frases propostas, marque a sequência correta.

Em sólidos cristalinos, a deformação plástica envolve, na maioria das vezes, o movimento de discordância.

Analise as afirmativas a seguir sobre as características das discordâncias e o seu envolvimento em um processo de deformação plástica.

I. Em uma discordância de aresta, existe uma distorção localizada da rede cristalina ao longo da extremidade de um semi plano adicional de átomos, que também define a linha da discordância.

II. Uma discordância espiral pode ser considerada como sendo o resultado de uma distorção por cisalhamento.

III. Durante a deformação plástica, o número de discordância aumenta drasticamente.

IV. A densidade de discordância em um material é expressa como a área total de discordância por unidade de volume.

V. As discordâncias se movem com o mesmo grau de facilidade sobre todos os planos cristalográficos de átomos e em todas as direções cristalográficas.

Está correto apenas o que se afirma em

A maioria das estruturas são projetadas para assegurar que apenas uma deformação elástica irá resultar quando da aplicação de uma tensão; tornando-se, então, desejável conhecer o nível de tensão onde a deformação plástica tem início ou onde ocorre o fenômeno do escoamento. O gráfico a seguir mostra o comportamento tensão-deformação para o corpo de prova de uma amostra de latão.

Com relação à imagem acima, a carga máxima que pode ser suportada por um corpo de prova cilíndrico de latão com um diâmetro original de 10,4mm, é de aproximadamente

 Prencha as lacunas abaixo e, em seguida, assinale a alternativa correta.

A fratura pode ser classificada em duas categorias:_______________e______________. Caracterizada pela ocorrência de uma apreciável deformação plástica, antes e durante a propagação da trinca, denomina-se__________________.

A fratura simples é a separação de um corpo em duas ou mais partes em resposta à imposição de tensões ou variações de temperatura. Para a engenharia de materiais, é possível distinguir uma fratura em frágil ou dúctil. Acerca do processo de fratura, é correto afirmar que

Para o desenvolvimento de projetos, o conhecimento dos conceitos de resistência dos materiais e a capacidade dos materiais de resistir a esforços aplicados a eles é fundamental. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre resistência de materiais e, a seguir, assinale a alternativa correta.

( ) O limite de escoamento é o limite máximo de tensão que o material suporta deformação plástica, ou seja, é o limite de tensão que o material consegue retornar às dimensões iniciais caso a carga seja retirada.

( ) Torque é o momento que tende a torcer o membro em torno de seu eixo longitudinal.

( ) A flambagem é a deflexão sofrida pelas colunas ao serem expostas a forças axiais de compressão.

Determine a relação r entre as tensões circunferenciais induzidas por uma mesma pressão “p” em um tanque esférico σe de diâmetro "D" e um tanque cilíndrico σc de mesmo diâmetro, sendo a espessura da parede dos mesmos idênticas, e aqui designada por ”e”. Considere os tanques de parede fina para efeito de simplificação dos cálculos. Assinale a alternativa que exibe a relação correta r:

Um lustre que pesa 110N está preso ao teto por uma corrente de aço . Determine o diâmetro do arame da corrente, cujo material é o ABNT 1010L com σ_e = 220 MPa,para que suporte,com segurança (K=5), o peso do lustre.

Uma barra de seção retangular 5x10cm, biapoiada, suporta uma carga distribuída de 100 kg/m e uma carga axial de tração de 20t. O vão (distância entre os apoios) é 1,5m. Calcule a tensão máxima de cisalhamento que atua na peça e, a seguir, assinale a opção correta.

Em uma chapa de aço AISI C 1045, de 3/16pol de espessura,devem ser abertos vários furos de 3/4pol de diâmetro.Assinale a opção que corresponde à quantidade de furos que podem ser feitos de uma só vez, utilizando uma prensa que desenvolve uma força de 50.000kg. 

Dados : tensão de ruptura por cisalhamento do AISI C 1045 (T_r)= 50kg/mm² 
 π=3,14;
1pol²=6,45cm²=645,12mm²

Com base na figura acima, assinale a opção que indica os pontos que representam, respectivamente, o limite máximo de resistência; o limite inferior de escoamento; o limite de proporcionalidade; o limite de ruptura do material; o limite superior de escoamento; e o final de escoamento e inicio da recuperação do material.

Considerando a natureza dos diversos materiais, a tensão admissível é determinada pela relação entre uma tensão de referência e o coeficiente de segurança. No caso de materiais dúcteis, essa tensão de referência é a tensão

Segundo a Lei de Hooke, é correto afirmar que: