Questões de Concurso
Sobre elasticidade linear, plasticidade, fratura, fadiga e flambagem em engenharia mecânica
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Considere os seguintes esforços:
1. flexão.
2. torção.
3. tração.
Uma determinada máquina apresenta um eixo de transmissão que se encontra apoiado em dois mancais. O eixo recebe
um movimento de rotação através de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, transmitindo esse movimento através
de outra engrenagem cilíndrica de dentes retos. Com relação a esse eixo, assinale a alternativa correta.
Na figura abaixo, é mostrado um suporte de material metálico cuja seção transversal é de 12 mm x 20 mm, é de utilização convencional para estabelecer a conexão entre dois cabos. Considerando que a carga que atua nas extremidades do suporte, proveniente dos cabos que estão conectados, é F = 2,5 kN, a tensão normal (MPa) máxima no suporte é
Em relação à fambagem de colunas, analise as afirmativas.
I. Uma coluna acoplada por pinos sofrerá flambagem em torno do eixo principal da seção transversal que tenha o maior momento de inércia.
II. Índice de esbeltez é definido com L/r, onde L é o comprimento da coluna, sem apoio, cujas extremidades estejam presas por pinos e r é o menor raio de giração da coluna.
III. A coluna com a extremidade presa por um pino e a outra engastada tem um ponto de inflexão a aproximadamente 0,7*L de sua extremidade presa por pino, de modo que o comprimento efetivo vale 0,7*L, onde L é o comprimento da viga.
Assinale a alternativa correta
Seja r o raio interno de um vaso de pressão cilíndrico, t a
espessura da parede e p a pressão interna desenvolvida
pelo fluido desse vaso de pressão. Considerando r/t ≥ 10, a
tensão circunferencial é 
. Assinale a alternativa
que indica qual tensão longitudinal σ2.
A figura a seguir representa uma viga de perfil I engastada em uma de suas extremidades e submetida a carregamento vertical F, concentrado na sua extremidade livre.
Nesta estrutura, verificam-se:
No projeto de uma coluna de aço-carbono sob carga axial compressiva e centrada, um engenheiro considera uma seção transversal quadrada e apoios birotulados. Nessa condição, o engenheiro percebe que a carga imposta é duas vezes superior à carga admissível para flambagem ELÁSTICA.
Para solucionar esse problema, a modificação no projeto original que implica uma resistência mais próxima da carga crítica admissível é:
Determine, em radianos, o ângulo de torção da extremidade B.
, e assinale a alternativa CORRETA. Os eixos quando em trabalho podem estar sujeitos, principalmente, às seguintes solicitações:
Considerando os critérios de falha de materiais, um material considerado frágil quando
A figura a seguir mostra um ensaio de tração realizado em duas amostras de materiais. Considere os pontos A e C como os limites de escoamento desses materiais e os pontos B e D como as tensões na ruptura. Calcule aproximadamente a resiliência e a tenacidade das amostras 1 e 2, segundo as curvas de tensão-deformação mostradas no gráfico e assinale a alternativa correta.
Calcular aproximadamente a resistência à flexão por meio do ensaio de 3 pontos do corpo de prova mostrado na figura a seguir. Considere o corpo de prova de seção transversal quadrada com 4,0 cm de lado, L= 10,0 cm e F=40,0 kN.
OBS: A força F está sendo aplicada no meio do corpo de prova.
Assinale a alternativa correta:
Um ensaio de tração foi executado em um corpo de prova com um diâmetro original de 10 mm e um comprimento nominal de 50 mm. Os resultados do ensaio até a ruptura estão listados na tabela abaixo. Considere π = 3,14. Com relação aos dados do ensaio, pode-se afirmar que:
Carga (kN) |
Alongamento (mm) |
0,0 |
0,0 |
50,0 |
0,1 |
50,0 |
0,2 |
50,0 |
0,3 |
70,0 |
0,5 |
90,0 |
1,0 |
100,0 |
5,0 |
80,0 |
10,0 |
I. O valor do módulo de elasticidade desse material é de ~ 319 GPa.
II. Este material apresenta um limite de escoamento definido com a tensão de escoamento no valor de ~ 637 MPa.
III. A tensão máxima que esse material suporta é de ~ 892 MPa.
IV. A tensão de ruptura desse material é de ~ 1019 MPa. V. O módulo de resiliência desse material é de ~ 637 kJ.m-3.
São CORRETAS apenas as afirmativas:
Os gráficos de tensão-deformação são fundamentais para os engenheiros e tecnólogos selecionarem os materiais que irão utilizar. De acordo com o gráfico mostrado a seguir, escolha a resposta correta entre as afirmativas.
I. Os materiais apresentam o mesmo módulo de elasticidade para todas as curvas ensaiadas no gráfico.
II. O material com 1,05% C não apresenta tensão de escoamento definida.
III. A tensão máxima do material com 0,35% C está em torno de 320 MPa.
IV. A resiliência do material com 0,05% C é maior que a resiliência do material com 1,05% C.
V. O material com 1,05% C é mais dúctil que o material com 0,50% C.
São CORRETAS apenas as afirmativas:
Se um corpo de prova fabricado de um material dúctil, como o aço, for submetido a uma carga de compressão em lugar de tração, a curva tensão-deformação seria ___________ na parte inicial da reta e na parte referente ao escoamento e encruamento. Para valores maiores de deformação, as curvas na tração e na compressão ____________, e deve-se notar que a estrição ________________ na compressão. Qual das alternativas preenche CORRETAMENTE as lacunas acima?
Uma preocupação do engenheiro projetista é que os sistemas mecânicos não falhem de maneira abrupta, causando danos a pessoas. Desta forma, o estudo do tipo de fratura dos materiais é de suma importância para a Engenharia Mecânica. O tipo de fratura pode ser determinado por vários ensaios, entre eles o ensaio de impacto em corpos de provas entalhados. No ensaio de Charpy determina-se várias condições de fratura em função da temperatura e uma delas é a NDT (temperatura de ductilidade nula). Neste caso, uma temperatura menor que a NDT (temperatura de ductilidade nula) representa uma condição na qual:
Os processos de conformação plástica podem ser classificados de acordo com o tipo de esforço predominante. Considerando-se os processos de conformação por compressão direta, podemos afirmar que:
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