Um componente cilindrico construido a partir de uma liga S- 590 F i g u r a   8.3 0 possui um diâmetro de 12   m m 0,5   i n . Determine a carga máxima que pode ser aplicada para que esse componente sobreviva 500   h a 925 ° C ( 1700 ° F ).

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Para analisar a figura 8.30 , temos que identificar o tempo de vida até a ruptura que é de 500   h e marcar o ponto que intercepta a curva correspondente a 92 5 ° C .

Lembrando que 500   h em notação científica é igual a 5 × 10 2 .

Passo 2

De acordo com a figura 8.30 , o valor de tensão corresponde a aproximadamente 50   M P a . Como queremos a carga máxima, e sabendo que esta é dada pelo produto entre a tensão e a área da seção transversal, temos que:

F = σ A

Como a área de uma seção circula é dada por:

A = π 4 d 2

Temos que:

F = σ ⋅ π 4 ⋅ d 2

Substituindo os valores, temos que:

F = 50   M P a ⋅ π 4 ⋅ 12   m m 2

F = 50 ⋅ 10 6   P a ⋅ π 4 ⋅ 12 ⋅ 10 - 3   m 2

A carga máxima será:

F = 5654,9   N

Resposta

F = 5654,9   N

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