Resolução 6 Exercicios Preço Disposto a Pagar uns 140 Reais

Engenharia Mecânica Materiais de Construção Mecânica Lista de Exercícios Prof Luciano H de Almeida 1 Determine a espessura mínima permissível para uma placa com 75 cm de largura feito de Sialon silício alumínio e óxido de nitreto que apresenta tenacidade a fratura de 99 MPam capaz de suportar uma carga de tração de 178 kN Considerando a disponibilidade de ensaios nãodestrutivos Raios X que detecta trincas da ordem de 05 mm Raios gama que detecta trincas da ordem de 02 mm e o ensaio de ultrasom que detecta trincas da ordem de 0127 mm Determine a espessura da placa que impeça a propagação da trinca com tais tamanhos 2 Uma placa de latão Cu 30 pZn tem espessura de 305 cm e largura 6 cm Essa placa deve apresentar limite de escoamento maior que 345 MPa e alongamento mínimo de 10 Após o processamento mecânico de laminação qual faixa de espessuras finais pode ser obtida 3 Encontre o nível de carbono necessário para garantir que um aço carbono comum seja relativamente dúctil a 0 C Justifique 4 Um pequeno vaso de pressão é fabricado a partir de um polímero A tensão na parede do vaso é 2 Qual é a pressão interna máxima para esse projeto se a aplicação estiver à temperatura ambiente e a tensão for apenas de tração nº de pressurizações 105vezes Engenharia Mecânica Materiais de Construção Mecânica Lista de Exercícios Prof Luciano H de Almeida r 30 mm t 2mm 5 Uma barra cilíndrica de aço 1045 está sujeita a um carregamento cíclico Se a carga máxima é 66700 N calcule o diâmetro mínimo da barra para que não ocorra falha por fadiga Assuma um fator de segurança 2 informações sobre resistência mecânica obtidas no gráfico 6 Um elemento estrutural de 250 mm de comprimento deve ser capaz de suportar uma carga de 44400 N sem experimentar qualquer deformação plástica De acordo com esse critério classifique os elementos da tabela em ordem crescente de massa 1 Para determinar a mínima espessura da placa vamos usar a equação de Griffith KIC Yσπa KIEC YFLeπa θ YFlkIC e 17810³ Nπ7510² m9910⁶ Pam e 0425a senela a o tamanho da trinca Para Raio X e 04250510³ e 00095 m l 95 mm Para Raios Υ gama e 04250210³ e 0006 m e 60 mm Para ultrasom us e 0425012710³ e 00048 m e 48 mm 2 Temos uma placa de latão Cu 70 Zn 30 com escoamento maior que 345 MPa e elongamento mínimo 10 Da gráfica a região que satisfaz as duas condições é com trabalho frio entre 20 30 Logo a espessura pós laminação é Espós E₀ 1 Fício a Esp pós mec 305 cm 1 02 244 cm Espós min 305 cm 1 038 189 cm 3 Aço carbono comum ao ductil a T0ºC Para resolver a questão precisamos saber como o teor de carbono afeto a ductibilidade do aço Segundo o gráfico quanto mais baixo a temperatura a ductibilidade tende a diminuir pois a baixa temperatura torna o material mais suscetível a fragilização Para compensar a diminuição da ductibilidade é necessario diminuir o teor de carbono Usando o gráfico a energia de impacto 780J ductel e com teor menos que 020 C lego na temperatura de 0ºC temos que ter um teor de carbono 020 C dependendo da situação a perfils seria com teor de 014C 4 um roça de polímero T25ºC Ct105 r 30103 m t7103 m Fórmula d Pr2t ρ d2tr ρ0 2710330103 ρ 01333d um limite adequado de tensão de tração para polímero 50 MPa logo ρ 0133350106 ρ 667106 667 MPa 5 uma barra cilindrico Segundo a figura a amplitude do tenza do limite da fadiga e 310 MPa logo d FA onde A cilindro πr2 πD24 logo d FπD24 d 4FπD2 D2 4Fπd D 4Fπd D 4Fπr2 4667000π310106 D 00234 m 23 mm Logo diametro e de 234 mm 6 um elemento estrutural de compressão L250 mm F 44400N ρ mV m ρ V ρ AL Logo m ρFLσ Calculando para elemento Latão m1 8500 kgm344400N250103345106 Pa m1 0273 kg Aço m2 790044400250103690106 m2 0127 kg Alumínio m3 270044400250103690106 m3 0109 kg Titânio m4 450044400250103480106 m4 0104 kg Organizando em ordem crescente de massa massa Aumenta Titânio Alumínio Aço Latão