Lista de exercícios de Tensão e deformação axial com respostas

Lista de exercícios de Tensão e deformação axial grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
200 kNØ20110 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 800 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 200 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 200 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Fácil
150 kNØ30100 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 150 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 150 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12500 mm300 mmØ30Ø30δ = 0,4 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de bronze (diâmetro 30 mm, comprimento 300 mm, E = 110 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,4 mm no total.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Média
Ø 16 mmAlumínio2 mP = 15 kN

Encontre a deformação axial ε na barra de alumínio, em microdeformação (µε = 10⁻⁶).

P = 15 kNd = 16 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Difícil
Ø 40 mmCobre2 mØ 12 mmAço2 mP = 105 kN

A barra escalonada está engastada na parede e carregada na extremidade livre. Encontre o alongamento total δ.

P = 105 kNtrecho 1: Ø40 mm, 2 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 2 m, aço (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Difícil
P = ?Ø25100 GPaØ100/50500 mm

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 200 MPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 100 GPa, tensão admissível 80 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σr = 56,28 MPa
  2. 2. σr = 30,32 MPa
  3. 3. P = 54,09 kN
  4. 4. ε = 1066 µε
  5. 5. δ = 10,71 mm
  6. 6. Pmax = 549,8 kN

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