Questões de Concurso Militar CIAAR 2014 para Engenharia Mecânica

Um bloco de 100kN deve ser arrastado sobre uma superfície plana, pela ação de uma força F constante aplicada em um cabo, conforme a representação abaixo. O cabo está ligado a um disco aparafusado ao bloco por quatro parafusos M10 com passo 1,5 mm, a área da seção resistente (A_t) é 60 mm² , a tensão de prova (S_P) é 380 MPa e a tensão de ruptura (S_u) é de 520 MPa. Os parafusos foram encostados manualmente e sem ferramenta, eliminando-se a folga na rosca.

Bloco sendo arrastado sobre superfície plana.

Desprezando a concentração de tensões e considerando o carregamento estático, instantes antes do movimento do bloco começar, qual o fator de segurança sobre a tensão de prova dos parafusos para este arranjo construtivo?

A figura abaixo representa um conjunto composto de motor, redutor, um par de engrenagens cilíndricas de dentes retos (módulo 8,0 mm e ângulo de pressão 20º) externas e um tambor (diâmetro 1,0 m). O motor de 18kW e 1750 rpm está ligado a um redutor de velocidade, cuja relação entre a velocidade de saída e de entrada é 1:14 e o eixo de saída do redutor está ligado a um par de engrenagens (D1 e D2). A engrenagem maior, D2, é concêntrica ao tambor e está ligada a ele.

Representação esquemática de um guincho com tambor.

Um cabo (omitido no desenho), tangente ao tambor é usado para erguer e abaixar uma carga, com velocidade vertical de 3010 mm/s. D1 tem diâmetro primitivo de 184 mm. Qual o número de dentes da engrenagem D2?

A figura abaixo representa duas chapas de aço com espessura de 12 mm, soldadas através de dois filetes convexos. Sobre as chapas atuam três forças indicadas por setas. O sistema está em equilíbrio estático. As chapas têm larguras de 50 e 70 mm. A largura de cada filete é 12 mm e o comprimento 100 mm. O aço da chapa superior tem limite de escoamento de 210 MPa e o da chapa inferior, 350 MPa. O metal da solda tem limite de escoamento de 320 MPa. O limite de escoamento ao cisalhamento de cada material é sessenta por cento do limite de escoamento à tração e a união deve ser dimensionada com fator de segurança 2,0 sobre o limite de escoamento, à tração ou ao cisalhamento, conforme for o caso.

Duas placas soldadas

Qual o valor limite da força aplicada à chapa superior, para que a união permaneça segura?

Nos ensaios de longa duração para avaliar a vida das ferramentas de usinagem obtêm-se as chamadas “curvas de vida da ferramenta”. Considere as três curvas indicadas a seguir, cada uma delas corresponde tipicamente a um tipo diferente de material de ferramenta.

Vida de ferramentas para três materiais de ferramenta

Assinale a alternativa que relaciona corretamente os materiais das ferramentas com as curvas numeradas da figura acima.