Materiais

Exercícios
1- Descreva cada uma das etapas do diagrama tensão x deformação característica de um corpo-de-prova de aço. Esboce o diagrama destacando cada etapa e seus respectivos limites.
2- Defina materiais frágeis e dúcteis. Dê exemplos.
3- O que representa o módulo de resiliência.
4- Defina modulo de tenacidade.
5- Uma barra feita de aço A-36 tem as dimensões mostradas na figura 3.22. Suponha que uma força axial de P = 80 kN seja aplicada a ela, determinar as mudanças em seu comprimento e nas dimensões de sua secção transversal depois de aplicada a carga. O material comporta-se elasticamente.

6- O corpo de prova de alumínio mostrado na figura 3.26 tem diâmetro do = 25 mm e comprimento de referencia Lo = 250 mm. Supondo que uma força de 165kN alongue o comprimento de referencia em 1,22 mm, determinar o modulo de elasticidade. Determinar também quanto o diâmetro do corpo-de-prova contrai-se. Supor Gal = 25GPa e σ(e) = 440Mpa.

1- Resolução:

σr = tensão de ruptura: σrup = tensão de ruptura real σE = limite de escoamento superior σEi = limite de escoamento inferior σlp = limite de proporcionalidade

2- Materiais frágeis são aqueles que apresentam pouco ou nenhum escoamento e não apresenta tensão de ruptura a tração bem definida. Como exemplos temos ferro fundido, cerâmica e concreto. Já os materiais dúcteis são aqueles que podem ser submetidos a grandes deformações antes da ruptura. Exemplos, plástico, ferro, etc.

3- O módulo de resiliência é a energia de deformação por unidade de volume até o limite de proporcionalidade. Representa a area sobre a reta da região elastica. É determinado pela equação abaixo:

4- O modulo de tenacidade representa toda área sobre o diagrama tensão-deformação e, portanto, indica a densidade da energia de deformação do material imediatamente antes da ruptura.

5- Resolução:

6- Resolução