Lista de exercícios de Círculo de Mohr e transformação de tensões com respostas

Lista de exercícios de Círculo de Mohr e transformação de tensões 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
τxy​ = −120MPacisalhamento puro

Um ponto na superfície de um eixo em torção está em cisalhamento puro com τₓᵧ = −120 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Calcule a tensão normal σθ em um plano cuja normal está girada 45° no sentido horário a partir do eixo x.

τxy = −120 MPaθ = -45°
σθ = MPa
2.Fácil
σx​ = −70τxy​MPa

Um ponto tem σₓ = −70 MPa e σᵧ = 0 MPa, além de alguma tensão de cisalhamento. Em um elemento girado de 40° a tensão normal na direção girada x′ é 8,2 MPa. Encontre a tensão normal σy′ na direção girada y′.

σx = −70 MPaσy = 0 MPaσx′ = 8,2 MPaθ = 40°
σy′ = MPa
3.Média
σx​ = 160σy​ = 30τxy​ = −10MPa

Um ponto tem σₓ = 160 MPa, σᵧ = 30 MPa e τₓᵧ = −10 MPa (tração positiva). O elemento é girado 30° no sentido horário. Encontre a tensão normal σy′ nas faces do elemento girado que são perpendiculares ao eixo girado y′.

σx = 160 MPaσy = 30 MPaτxy = −10 MPaθ = -30°
σy′ = MPa
4.Média
σx​ = −70σy​ = −20τxy​ = 40MPa

Um ponto de uma peça carregada tem σₓ = −70 MPa, σᵧ = −20 MPa e τₓᵧ = 40 MPa (tração positiva). Calcule o ângulo θp do eixo x até a direção da maior tensão principal, entre −90° e 90°.

σx = −70 MPaσy = −20 MPaτxy = 40 MPa
θp = °
5.Difícil
σx​ = 20σy​ = 70τxy​ = 20MPa

Um ponto de uma peça carregada tem σₓ = 20 MPa, σᵧ = 70 MPa e τₓᵧ = 20 MPa (tração positiva). Calcule a tensão de cisalhamento τθ em um plano cuja normal está girada 30° no sentido horário a partir do eixo x (positiva no mesmo sentido de τₓᵧ).

σx = 20 MPaσy = 70 MPaτxy = 20 MPaθ = -30°
τθ = MPa
6.Difícil
30°D = 1500 mm, t = 8 mm, p = 1 MPap

Um tanque cilíndrico de parede fina com diâmetro interno de 1500 mm e espessura de parede de 8 mm contém gás a uma pressão manométrica de 1 MPa. Ele é feito de chapa soldada ao longo de uma costura helicoidal a 30° do eixo do cilindro. Encontre a tensão normal σn que atua através da costura de solda.

D = 1500 mmt = 8 mmp = 1 MPaα = 30°
σn = MPa

Gabarito

  1. 1. σθ = 120 MPa
  2. 2. σy′ = −78,2 MPa
  3. 3. σy′ = 53,84 MPa
  4. 4. θp = 61 °
  5. 5. τθ = −11,65 MPa
  6. 6. σn = 82,03 MPa

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