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
60 kN60 kNθ = 40°A = 800 mm²

Uma barra com área de seção transversal de 800 mm² suporta uma força axial de tração de 60 kN. Encontre a tensão normal σθ em uma seção cuja normal forma um ângulo de 40° com o eixo da barra (tração positiva).

P = 60 kNA = 800 mm²θ = 40°
σθ = MPa
2.Fácil
σx​ = 30σy​ = −100MPaelemento principal

Em um ponto de uma peça carregada as tensões principais no plano são σ₁ = 30 MPa e σ₂ = −100 MPa (tração positiva). Encontre a tensão normal σavg que atua nos planos de tensão de cisalhamento máxima no plano.

σ1 = 30 MPaσ2 = −100 MPa
σavg = MPa
3.Média
σx​ = 150σy​ = 30τxy​ = 30MPa

Um ponto tem σₓ = 150 MPa, σᵧ = 30 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). Encontre o ângulo θs, entre −90° e 90°, do eixo x até a normal do plano em que a tensão de cisalhamento tem seu valor máximo positivo +R (cisalhamento positivo no mesmo sentido de τₓᵧ).

σx = 150 MPaσy = 30 MPaτxy = 30 MPa
θs = °
4.Média
σx​ = 130σy​ = 30τxy​ = 30MPa

Um ponto de uma peça carregada tem σₓ = 130 MPa, σᵧ = 30 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). Calcule o ângulo θp do eixo x até a direção da maior tensão principal, entre −90° e 90°.

σx = 130 MPaσy = 30 MPaτxy = 30 MPa
θp = °
5.Difícil
σx​ = 10σy​ = −30τxy​ = 30MPa

Um ponto de uma peça carregada tem σₓ = 10 MPa, σᵧ = −30 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). Calcule a tensão normal σθ em um plano cuja normal está girada 40° no sentido anti-horário a partir do eixo x.

σx = 10 MPaσy = −30 MPaτxy = 30 MPaθ = 40°
σθ = MPa
6.Difícil
σx​ = −40σy​ = −80τxy​ = 60MPa

Um ponto de uma placa fina está em estado plano de tensão: σₓ = −40 MPa, σᵧ = −80 MPa e τₓᵧ = 60 MPa (σz = 0). O material tem tensão de escoamento de 275 MPa. Encontre o fator de segurança n contra o escoamento pelo critério de von Mises (energia de distorção).

σx = −40 MPaσy = −80 MPaτxy = 60 MPaσY = 275 MPa
n =

Gabarito

  1. 1. σθ = 44,01 MPa
  2. 2. σavg = −35 MPa
  3. 3. θs = −31,72 °
  4. 4. θp = 15,48 °
  5. 5. σθ = 23,02 MPa
  6. 6. n = 2,202

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