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

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Q4430494 Engenharia Mecânica
O aumento da resistência mecânica de uma liga metálica por meio da introdução de partículas finamente dispersas que dificultam o movimento das discordâncias é conhecido como: 
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Q4430493 Engenharia Mecânica
A área sob a curva tensão-deformação de um material até o ponto de ruptura representa uma propriedade denominada: 
Alternativas
Q4430492 Engenharia Mecânica
Uma barra prismática submetida a uma força axial de tração tende a apresentar: 
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Q4426269 Engenharia Mecânica
A área sob a curva tensão-deformação de um material até o ponto de ruptura representa uma propriedade denominada: 
Alternativas
Q4426268 Engenharia Mecânica
Uma barra prismática submetida a uma força axial de tração tende a apresentar: 
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Q4420438 Engenharia Mecânica
Um componente mecânico submetido a esforços variáveis ao longo de numerosos ciclos apresenta uma trinca após determinado período de serviço. A tensão responsável pelo fenômeno não precisou ultrapassar, em cada ciclo, o limite necessário para provocar uma ruptura imediata. O mecanismo de falha descrito é compatível com: 
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Q4407386 Engenharia Mecânica
A área sob a curva tensão-deformação de um material até o ponto de ruptura representa uma propriedade denominada:  
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Q4407385 Engenharia Mecânica
Uma barra prismática submetida a uma força axial de tração tende a apresentar:  
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Q4356973 Engenharia Mecânica
O projetista tem que trabalhar com confiabilidade de 99% no projeto de máquina. Para não depender de tabelas prontas, ele deve utilizar a distribuição estatística normal (Gaussiana), aplicando variações de resistência à fadiga de materiais industriais. Dessa forma, calcule o fator de confiabilidade (Ke ), em que a variável normal padronizada é igual a 2,326 e o desvio padrão do limite de endurance é de 0,08, e marque a opção correta. 
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Q4356953 Engenharia Mecânica
Considere uma árvore de manivela engastada, submetida a uma força F, conforme esquematizada na figura abaixo:

Q21.png (436×287)

Transladando a força F da extremidade da manivela para a linha do centro do eixo principal (munhão), gera-se 3 esforços simultâneos na seção de engaste: esforço cortante, momento fl etor e momento torçor. A combinação desses esforços na seção de engaste para se calcular a tensão equivalente de Von Mises, considerando apenas o ponto crítico global nas fi bras externas superiores da seção de engaste, leva em consideração alguns esforços no ponto crítico de falha. Marque a opção que apresenta os esforços que se somam diretamente a esse ponto crítico de falha.
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Q4348435 Engenharia Mecânica
Quanto a rolamentos, analise as afirmações abaixo.

I - Os critérios básicos para seleção de rolamentos são: espaço disponível, cargas (intensidade e direção), desalinhamento, precisão, velocidade, atrito, rigidez, operação silenciosa, deslocamento axial, montagem e desmontagem e tipo de vedações.
II - O rolamento é selecionado com base na sua capacidade de carga em relação às cargas aplicadas e aos requisitos de vida do rolamento e de confiabilidade. Ambas as condições de cargas de rolamento dinâmicas e estáticas devem ser verificadas independentemente e devem incluir quaisquer cargas de choque pesadas e de curta duração que possam ocorrer em raras ocasiões.
III - A série de um rolamento designa o nível de carga que o rolamento é capaz de suportar. Aumentar a série eleva a vida útil à fadiga, suporta cargas maiores, exigindo mancais maiores e velocidades reduzidas. Reduzir a série significa economia de espaço radial e peso, reduz a inércia do conjunto e permite maiores rotações, mas reduz drasticamente a capacidade de carga.

Quais estão corretas? 
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Q4348431 Engenharia Mecânica
Analise as afirmações abaixo sobre estado de tensões e critério de falha.

I - Considerando um elemento no estado plano de tensões, em que as tensões principais têm sinais opostos, a máxima tensão de cisalhamento ocorrerá no plano.
II- Um exemplo clássico do que descreve o critério de falha de Tresca são as linhas de Lüders.
III - A teoria da energia de distorção máxima, também conhecida como critério de Von Mises, difere do critério de Hencky por considerar a densidade da energia de deformação na mudança de volume.
IV- A teoria de energia de distorção máxima é mais adequada para ser o critério de falha de materiais frágeis.
V - A teoria da tensão normal máxima afirma que materiais sujeitos a um estado de tensão multiaxial falharão somente quando a tensão principal de tração atingir um valor igual à tensão normal máxima que o material pode suportar quando sujeito à tração simples.

Quais estão corretas? 
Alternativas
Q4348430 Engenharia Mecânica

Considere a viga e os carregamentos da figura abaixo. 



Imagem associada para resolução da questão



Assinale a alternativa que apresenta corretamente os valores das tensões principais (σ1 e σ2) nos pontos A e B.  

Alternativas
Q4348423 Engenharia Mecânica
Prever a falha é um dos objetivos no projeto mecânico. Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando o modo de falha à sua manifestação física ou tribológica.

(1) Lixiviação Seletiva
(2) Fretagem (Fretting)
(3) Pites
(4) Indentação

( ) Ação que ocorre entre dois corpos sólidos pressionados entre si por uma força normal e submetidos a um movimento relativo cíclico de pequena magnitude entre eles.
( ) Ação de corrosão na qual é removido um elemento químico de uma liga sólida.
( ) Ação causada quando forças estáticas entre duas superfícies curvas em contato resultam em escoamento de um ou de ambos os componentes acoplados para produzir uma descontinuidade superficial permanente e de tamanho significativo.
( ) Ação de ataque corrosivo localizado que leva ao desenvolvimento de furos no metal.

A sequência numérica correta de preenchimento dos parênteses da segunda coluna, de cima para baixo, é
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Q4348422 Engenharia Mecânica
No projeto mecânico, a sólida compreensão das propriedades, conceitos e parâmetros dos materiais é essencial para se realizar bons projetos de máquinas. Considere as seguintes afirmações sobre os materiais.

I - A tenacidade à fratura é uma propriedade do material que caracteriza sua resistência ao início da propagação de trincas preexistentes. Já o módulo de tenacidade é numericamente igual à área sob o diagrama tensão-deformação até o ponto de ruptura do material.
II - Um material que tenha resistências de tração e compressão significativamente diferentes pode ser denominado material não uniforme ou material de resistência desigual (ímpar). Muitos materiais frágeis como o ferro fundido cinzento e as cerâmicas se enquadram nesta denominação.
III - Um tubo de parede fina disposto adequadamente como um corpo de prova é melhor para o ensaio de torção do que uma barra maciça, pois tem maior potencial de proporcionar uma medida mais acurada da resistência ao cisalhamento de um material.
IV - No diagrama de Wöhler, plotado em escala logarítmica, de muitos aços, a resistência à fadiga diminui aproximadamente de forma linear até atingir, em muitos casos, um patamar aproximadamente horizontal, geralmente entre 106 e 107 ciclos, denominado limite de fadiga.

Quais estão corretas? 
Alternativas
Q4348417 Engenharia Mecânica
Em um projeto de uma máquina, um eixo maciço cilíndrico de aço (de comportamento linear elástico, considerado homogêneo e isotrópico) com 360 mm de comprimento precisa ter seu diâmetro dimensionado para transmitir uma potência de π2 MW de uma extremidade do eixo onde o motor está acoplado à outra extremidade do eixo. O eixo irá girar de forma balanceada a 1000 rpm, e o aço do qual ele é constituído tem a resistência ao escoamento ao cisalhamento com valor de 120 MPa. Considerando essas informações e grandezas disponíveis e desconsiderando quaisquer outros modos possíveis de falha, selecione a alternativa que apresenta o valor correto do menor diâmetro d em milímetros, sem tolerâncias, do eixo para que, nessas condições, ele tenha um coeficiente de segurança 2.
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Q4348416 Engenharia Mecânica
G é o módulo de elasticidade ao cisalhamento, também chamado de módulo de elasticidade transversal ou módulo de rigidez. Um material dúctil, sólido, homogêneo, isotrópico e que se comporta de um modo linear elástico tem módulo de elasticidade E com valor igual a 236 GPa e tem um coeficiente de Poisson ν com valor igual a 0,18. Assinale a opção que apresenta o valor correto do G deste material. 
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Q4348415 Engenharia Mecânica
Um elemento diferencial em um ponto de um metal sólido, homogêneo, isotrópico e que se comporta de um modo linear elástico está sujeito a um estado plano de deformação representado pelas componentes ∈x= -170 (10-6), ∈y = -230 (10-6), yxy= -80 (10-6). Para este caso, selecione a opção que apresenta os valores corretos das deformações principais ∈1  e ∈2  respectivamente. 
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Q4348240 Engenharia Mecânica
Um engenheiro de fabricação precisa dimensionar o processo de trefilação a frio de um fio de aço ABNT 1020 com diâmetro inicial D0 = 10 mm para um diâmetro final Df = 8 mm, empregando uma fieira cônica. Sabendo que no processo de trefilação a força de puxamento é aplicada diretamente sobre a barra trefilada na saída da matriz, existe um limite teórico máximo para a redução de área por passe (∆A/A0) em uma única etapa, a fim de evitar o escoamento plástico indesejado e a ruptura do material na saída da fieira (sem considerar o atrito nem o trabalho redundante, isto é, trefilação ideal).

Considerando um material perfeitamente plástico (tensão de escoamento constante), a máxima redução teórica de área possível em um único passe de trefilação ideal é de, aproximadamente,  
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Q4348233 Engenharia Mecânica
Considere as seguintes afirmações relativas aos mecanismos de aumento de resistência mecânica e transformações microestruturais em ligas metálicas.

I - O endurecimento por solução sólida substitucional ocorre devido às distorções elásticas introduzidas na rede cristalina pelos átomos de soluto de diâmetro atômico diferente do solvente, os quais criam campos de tensão que interagem e dificultam a movimentação das discordâncias.
II - O processo de deformação plástica a frio aumenta a densidade volumétrica de discordâncias na estrutura cristalina; o acúmulo e o entrelaçamento dessas discordâncias criam repulsões e barreiras mútuas que elevam o limite de escoamento do material (encruamento). 
III - O recozimento de um metal previamente encruado promove, na etapa de recristalização primária, a restauração da ductilidade através da diminuição drástica do tamanho dos átomos de soluto e da eliminação completa de todos os contornos de grão da amostra.

Quais estão corretas? 
Alternativas
Respostas
1: B
2: E
3: B
4: E
5: B
6: A
7: E
8: B
9: A
10: A
11: A
12: C
13: B
14: C
15: E
16: D
17: B
18: D
19: E
20: B