Uma barra de aço, que exibe o comportamento tensão-deformação mostrado na Figura 6.21, é submetida a uma carga de tração; o corpo de provas possui 300mm (12in) de comprimento e uma seção transversal quadrada com 4.5mm (0.175) de lado.

  1. Calcule a magnitude da carga necessária para produzir um alongamento de 0.45mm (0.018in).
  2. Qual será a deformação após a carga ter sido liberada?

Passo 1

A figura 6.21 é:

Letra a:

Pede-se que calculemos a magnitude da carga necessária para produzir um alongamento de 0,45 mm para o aço, exibindo o comportamento de tensão-deformação mostrado na Figura 6.21. Primeiro, calcule a tensão e, em seguida, a tensão correspondente da plotagem.

ϵ = Δ l l 0 = 0.45   m m 300   m m = 1.5   × 1 0 - 3

Isso está próximo do fim da região elástica; da inserção da Figura 6.21, isso corresponde a uma tensão de cerca de 300 MPa (43.500 psi). Agora, da Equação 6.1

F = σ A 0 = σ b 2

em que b é o comprimento lateral da seção transversal. Portanto

F = ( 300 × 1 0 6 N / m 2 ) ( 4.5 × 1 0 - 3 m ) 2 = 6075   N   ( 1366   l b f )

Passo 2

Na letra b:

Após a liberação da carga, não haverá deformação, uma vez que o material foi esticado apenas elasticamente

Resposta

  1. F = 6075   N   ( 1366   l b f )
  2. Após a liberação da carga, não haverá deformação, uma vez que o material foi esticado apenas elasticamente
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