Em projetos de equipamentos mecânicos, o engenheiro se depara com a necessidade de selecionar materiais que apresentem características adequadas às aplicações que esses equipamentos terão. Assim, é muito importante que se conheça, além dos aços-carbono, as principais características de materiais como os aços-liga, aços inoxidáveis, metais não-ferrosos, polímeros e outros. Em relação a esses materiais, considere as afirmativas abaixo:
1. O aço inoxidável AISI 304 é um aço inoxidável austenítico e, por consequência, é não-magnético, muito dútil e apresenta excelente soldabilidade.
2. A liga constituída por cobre e estanho forma bronze ou latão, dependendo das proporções de cada um dos componentes dessa liga.
3. A densidade do alumínio é aproximadamente um terço da densidade do aço. Existem ligas de alumínio que alcançam limites de resistência semelhantes aos dos aços de baixo teor de carbono, e assim podem substituí- los onde sejam desejáveis estruturas mecânicas de peso reduzido, porém tão resistentes quanto as de aço.
4. Nos aços-liga, o tungstênio é utilizado como um importante elemento para elevar a capacidade de corte e a dureza dos aços.
Assinale a alternativa correta.

Pede-se determinar, no ponto B, a reação vertical, a tensão de cisalhamento da seção transversal e na direção vertical, e o momento fletor para a viga ilustrada abaixo. O módulo de Elasticidade é 210 GPa e a seção transversal é quadrada com largura igual a 0,2m e altura igual a 0,5m.

Uma roseta uniaxial é colocada no meio e na face mais inferior de uma viga bi-apoiada homogênea, uniforme e de comportamento isotrópico, com largura de 10 mm, 2 mm de altura, e comprimento de 21 cm. Aplica-se, a 1/3 do comprimento total na extremidade à esquerda, uma carga de 10 N, e se tem para deformação medida na roseta 200µ.

Determine o deslocamento vertical na roseta, em mm, sabendo-se que a aceleração da gravidade é de 10 m.s^-2 e que o material da viga possui o módulo de elasticidade 70 GPa, o coeficiente de Poisson de 0,28 e massa específica 2.700 kg/m³ .

Em um tubo aberto confeccionado em aço, de diâmetros interno de 20 cm e externo de 24 cm, com pressões de trabalho interna e externa de 100 MPa e 50 MPa, atuantes na parede do tubo, respectivamente, estão em regime permanente. As propriedades mecânicas do material do tubo são: o módulo de elasticidade 200 GPa, o coeficiente de Poisson 0,3, tensão de escoamento 200 MPa e tensão de ruptura 400 MPa.

As tensões radial e circunferencial, em MPa, na metade da espessura, são, aproximadamente, dadas por:

Placas de alumínio de 3mm de espessura servem para formar um cilindro de diâmetro interno de 30cm, que são soldadas helicoidalmente a 15º em relação ao eixo longitudinal. O cilindro oco suporta torques por intermédio das placas de extremidades rígidas.

Pede-se determinar o torque máximo admissível se a resistência à tração admissível da solda é de 150 MPa e o material não escoa por flambagem.

Pede-se determinar a máxima tensão de um tubo longo fechado de aço SAE 1020 com diâmetro interno de 40 cm e espessura 10mm para resistir à pressão de trabalho 2,0 MPa de um determinado fluido escoando em seu interior, em estado permanente.

Este tubo não sofre deformações permanentes, considera-se uma pressão externa atmosférica e se utiliza um fator de segurança de 2,0.

As propriedades mecânicas do material do tubo são: o módulo de elasticidade 200 GPa, o coeficiente de Poisson 0,3, tensão de escoamento 200 MPa e tensão de ruptura 400 MPa.

No dimensionamento de um eixo de material dúctil sujeito à torção combinada com flexão, onde o ponto mais solicitado situa-se na superfície do eixo, o critério de resistência mais adequado é o da (de)

Um elemento estrutural pode falhar em níveis de tensão significativamente inferiores ao limite de resistência de um ensaio estático, se for submetido a carregamentos repetidos em substituição a um carregamento estático. O fenômeno da falha por fratura sob cargas flutuantes é denominado Fadiga. A esse respeito, analise as afirmativas abaixo.

I – A fadiga é influenciada por descontinuidades estruturais menores, dimensões, geometria e qualidade de acabamento superficial de uma peça.
II – Uma trinca por fadiga se inicia, geralmente, em um ponto de concentração de tensões.
III – A falha por fadiga possui natureza dúctil, mesmo nos materiais que normalmente são frágeis.

Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)

Um determinado sistema mecânico possui uma frequência natural ( ω_n=√k/m ) igual a 10 rad/s. Deseja-se aumentar essa frequência natural em 20% substituindo a mola. A constante elástica da nova mola (k = d⁴G/8D³N) deve ser obtida modificando-se apenas o número de espiras N. Mantidos inalterados todos os demais parâmetros do sistema, e considerando-se que a mola original tenha 14,4 espiras, o número de espiras necessárias à nova mola é

Considere o contexto abaixo para responder à questão.

Uma placa de sinalização de peso P é fixada a uma coluna de seção transversal retangular através de dois parafusos, A e B, conforme ilustrado na figura. Considere a placa como um corpo rígido e a coluna como uma viga plana.



O diagrama que melhor representa a distribuição das tensões normais atuantes na seção transversal a-b da viga é

Considere o contexto abaixo para responder à questão.

Uma placa de sinalização de peso P é fixada a uma coluna de seção transversal retangular através de dois parafusos, A e B, conforme ilustrado na figura. Considere a placa como um corpo rígido e a coluna como uma viga plana.



O trecho BC da coluna está sujeito à solicitação por