Lista de Exercício

Materiais e suas propriedades

Sydney Santos

1) Uma amostra de alumínio recozido apresenta limite de escoamento por volta de

20 MPa. O módulo de elasticidade do alumínio é 69 GPa. Qual é a máxima deformação

(em %) elástica que este alumínio pode sofrer? Faça o mesmo para o molibdênio, que

tem limite de escoamento por volta de 565 MPa e módulo de elasticidade de 324 GPa.

Justifique a diferença.

2) Um aço inoxidável austenítico apresenta um limite de escoamento de 205 MPa e

módulo de elasticidade de 193 GPa. Um pedaço de arame desse aço com 50 cm de

comprimento e 1 mm de diâmetro é tracionado. Qual o comprimento máximo que o

arame pode atingir no regime elástico? Qual a força aplicada no arame exatamente no

limite de escoamento?

3) Um corpo-de-prova cilíndrico de uma liga de titânio com módulo de elasticidade de

107 GPa e diâmetro inicial de 3,8 mm sofre apenas deformação elástica quando uma

carga de 2000 N é aplicada. Determine o comprimento inicial que a amostra precisa ter

se o alongamento máximo permitido for de 0,42 mm.

4) Os três pontos a seguir são fornecidos para uma liga de titânio para aplicações

aeroespaciais: ε = 0,002778 (a σ = 300 MPa), ε = 0,005556 (a σ = 600 MPa) e

ε = 0,009897 (a σ = 900 MPa). a) Calcule E para essa liga. Se o coeficiente de Poisson

para essa liga for 0,35, calcule: b) o módulo de cisalhamento G, e c) a tensão de

cisalhamento τ necessária para produzir um deslocamento angular α de 0,2865°.

5) Uma barra cilíndrica de aço de 10 mm de diâmetro vai ser deformada elasticamente

pela aplicação de uma força ao longo de seu eixo. Determine a força que produzirá uma

redução elástica de 3x10-3 mm em seu diâmetro. Dados: EAl = 69 GPa e νAl = 0,33.

6) Um teste de flexão de três pontos é realizado em uma amostra de vidro com seção

transversal retangular (altura d = 5 mm e largura b = 10 mm), sendo que a distância

entre os pontos de apoio é 45 mm.

a) Determine a resistência à flexão sabendo que a carga na fratura é 290 N.

b) O ponto de deflexão máxima Δy ocorre no centro do corpo-de-prova e é dado por:

onde E é o módulo de elasticidade e I é o momento de inércia da seção transversal.

Determine Δy a uma carga de 266 N, sabendo que E = 69 GPa.