Exercicios

Lista de Revisão

1 – Uma barra reta de seção retangular sob carregamento axial falhará em desempenhar sua função de projeto se o seu comprimento aumentar em 0,0060 polegadas ou mais. Deseja-se que o nível de tensões de operação seja inferior a metade do valor do limite de escoamento, Syp. A barra é fabricada em aço 1040(Syp=42.000 psi, E=30x106) com comprimento de 12 polegadas.

1. Qual é o modo de falha dominante mais provável?
2. É previsto ocorrer falha se?

2 – Uma barra prismatrica de comprimento 12 polegadas é restringida entre duas paredes rígidas, de te tal modo que a variação total de comprimento obrigatoriamente fosse nula, e a temperatura fosse aumentada de 300°F. A barra é feita de aço 1040 HR (Syp = 42000 psi           E = 50x106), sabe que a tensao admissivel deste projeto não pode ser superior a 35000 psi.

1. Qual o modo de falha predominante?
2. É previsto ocorrer falha se?

3 – Uma barra reta de seção circular, axialmente carregada, falhará em sua função de projeto se as cargas axiais aplicadas produzirem alterações permanentes em seu comprimento após sua remoção . A barra tem 0,500 polegadas de diâmetro, comprimento de 7,000 polegadas e é fabricada em aço 1020(Su= 55000psi; Syp=30000 psi). A carga aplicada neste caso é de 5800 lbf.

1. Qual o modo de falha dominante?
2. É previsto ocorrer falha se?

4 – Considera-se que uma barra reta de seção circular carregada axialmete falha em desempenhar sua função se a carga produzir mudanças permanentes no comprimento após ser removida. A barra tem 12,5 mm de diâmetro e comprimento de 180 cm e é feita de Inconel-601. A carga axial nesta aplicação é de 25KN. Su=102000 psi; Syp=241 MPa.

A – Qual o modo de falha predominante?

B – Você prediz que essa falha irá ocorrer? Explique seu raciocínio.

5 – Uma barra cilíndrica carregada axialmente com um diâmetro de 25,4mm é feita de alumínio 2014-T6 com limite de resistência de Su=483 MPa; limite de escomento Syp= 414 MPa. A barra será submetida a uma força de 53 KN e deve durar 106 ciclos.

A – Quais os modos de falha dominante?

B – É previsto de ocorrer falha?

[pic 1]

6 - Um eixo proposto deve ser suportado por 2 mancais afastados 160mm. Uma engrenagem de dentes retos com um diâmetro de 150 mm deve estar posicionada a 60 mm do mancal esquerdo e uma polia deve estar posicionada a 50 mm a esquerda do mancal esquerdo e as força resultante da tensão das correias é de 4KN. As engrenagens com uma evolvente de 20° devem transmitir 17 KW com uma rotação de 750 rpm. O material do eixo proposta é ASTM 1036 com Su=400MPA e Syp= 250 MPA. Utilizar fator de segurança 1; Uma vida infinita é requerida(Sf =80 MPA) 

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