fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

21. Uma barra de alumínio é feita de uma liga para a qual σUT = 70 MPa e σUC = 175 MPa.
Sabendo-se que a intensidade T dos torques indicados é aumentada gradativamente e
usando o critério de Mohr, determinar a tensão de cisalhamento τ0 que deve ocorrer na
ruptura da barra. Resp. : 50 MPa.
22. Um elemento de máquina é feito de ferro fundido para o qual σUT = 51,7 MPa e σUC =
124,1 MPa. Determinar, para cada um dos estados de tensões indicados, e usando o
critério de Mohr, a tensão σ0 para a qual deve ocorrer a ruptura do elemento. Resp. : a)
51,7 MPa; b) 42,8 MPa; c) 56,4 MPa.
23. A tensão de escoamento para um dado material vale 110 MPa. Se esse material está
sujeito a tensão plana e a falha por escoamento ocorre quando uma das tensões
principais é igual a +120 MPa, qual o valor da menor intensidade para a outra tensão
principal ? Usar o critério de Von Mises. Resp.: 23,9 MPa.
24. Se um eixo é construído com um material para o qual σY = 50 ksi, determine a tensão
tangencial máxima de torção no inicio do escoamento segundo : a) teoria da máxima
tensão tangencial (Tresca); b) teoria da máxima energia de distorção (Von Mises).
Resp.: a) 25 ksi; b) 28,9 ksi.
25. O estado de tensões abaixo mostrado ocorre no ponto crítico de um elemento estrutural
cuja tensão de escoamento σY = 300 MPa. Esboçar o hexágono de Tresca e a elipse de
von Mises marcando sobre mesmos o ponto correspondente ao estado de tensões dado
e demonstrando se há segurança ao segurança ao escoamento.
Figura 28 – Exercício resolvido 25
96