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Exercícios sobre Ensaio de Tração 1- Desenhe dois gráficos representativos de ensaios de tração; um para material frágil e outro para

um material dúctil. Em cada gráfico, nomeie os eixos e marque o limite de resistência, o limite de escoamento, a tensão de ruptura, o módulo elástico e as regiões de alongamento elástico e da deformação plástica.

2- Um pedaço de cobre originalmente com 305 mm de comprimento é puxado em tração com uma tensão de 276MPa. Se a sua deformação é inteiramente elástica, qual o alongamento resultante?

3- Uma tensão de tração deve ser aplicada ao longo do eixo do comprimento de um bastão cilíndrico de latão com diâmetro de 10 mm. Determinar a magnitude da carga máxima necessária para produzir uma alteração de 2,5x10-3 no diâmetro do bastão se a deformação for puramente elástica. Dados: Elatão= 97GPa, n=0,34

4- Analise o gráfico abaixo e determine as seguintes propriedades mecânicas a. Módulo de elasticidade b. Tensão limite de escoamento a um nível de pré-deformação de 0,002. c. A carga máxima que pode ser suportada por um corpo de prova cilíndrico com um

diâmetro original de 12,8mm. d. A variação no comprimento de um corpo de prova que tinha originalmente 250mm de

comprimento e que foi submetido a uma tensão de tração de 345MPa.

Figura 1: Curva tensão deformação para o corpo de prova de latão.

5- A tabela abaixo apresenta dados de Tensão-Deformação em Tração para vários metais hipotéticos. Analise os dados apresentados e responda, justificando sua resposta.

a. Qual material irá experimental o maior percentual de redução em área? b. Qual o material mais resistente? c. Qual o mais rígido?

Material Limite de Escoamento (MPa)

Limite de resistência a tração

Deformação na fratura

Módulo de Elasticidade (GPa)

A 310 340 0,23 210

B 100 120 0,40 150

C 415 550 0,15 310

D 700 850 0,14 210

E Fratura antes escoamento 350

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6- Um corpo de prova cilíndrico feito de aço, de diâmetro original de 12,8 mm é testado sob tração

até a sua fratura. Apresentou resistência à fratura de 460MPa. Se o diâmetro de sua seção reta no momento da fratura era de 10,7mm, determinar:

a. A ductilidade em termos da redução de área percentual; b. A tensão verdadeira no momento da fratura;

7- Uma amostra de metal tem uma seção transversal de 10,8 mmx12,5 mm. Ela é tracionanda com uma força de 34300N. Sabendo que o módulo de elasticidade do metal é 79GPa, calcule a deformação elástica resultante da carga a que foi submetida, sabendo que o módulo de elasticidade do metal é 79GPa.

8- Sabendo que a deformação plástica de uma liga de bronze começa em 267MPa e o seu módulo

de elasticidade é 115GPa, responda: a. Qual é a máxima carga que o material suporta, sem sofrer deformação plástica, tendo

uma área de seção transversal de 300mm2? b. Se o comprimento original é 137 mm, qual é o comprimento máximo (em mm) que o

corpo pode se estender sem causar deformação plástica? 9- Determine para cada uma das curvas a seguir:

a. O limite de escoamento; b. O limite de resistência; c. O módulo de Young; d. A tensão de ruptura; e. Se o material é dúctil ou frágil; f. O alongamento percentual;

10- Um corpo de prova cilíndrico de latão de 63mm de comprimento deve ser alongado somente

0,11mm quando submetido a uma carga de 53500N. Sob tais circunstâncias, qual o raio do

corpo de prova? Utilize a curva σxε do latão (figura 1).

11- Uma barra cilíndrica de metal de 18,8 mm de diâmetro e 198 mm de comprimento é

deformada elasticamente com uma carga de 49400N. Sabendo que o módulo de elasticidade é 67,1GPa e o módulo de Poisson é 0,34. Determine:

a. A quantidade que a barra pode ser alongada na direção da tensão aplicada; b. A mudança no diâmetro da barra (mm).