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
50 kNØ40110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 50 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 50 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 10 mm0,5 mP = 80 kN

Uma barra circular maciça suporta uma carga axial de tração P. Encontre a tensão normal σ na barra.

P = 80 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Média
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø60δ = 0,4 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de cobre (diâmetro 60 mm, comprimento 300 mm, E = 120 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, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø60 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Média
Ø 10 mmAlumínio1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Difícil
Ø 35 mmAço1,5 mØ 12 mmAlumínio1 mP = 75 kN

A barra escalonada está engastada na parede e carregada na extremidade livre. Encontre a maior tensão normal σmax na barra.

P = 75 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1,5 m, aço (E = 200 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 1 m, alumínio (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø30110 GPaØ120/60400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 120 MPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 110 GPa, tensão admissível 80 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σr = 9,328 MPa
  2. 2. σ = 1019 MPa
  3. 3. P = 107,7 kN
  4. 4. ε = 3638 µε
  5. 5. σmax = 663,1 MPa
  6. 6. Pmax = 644,7 kN

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