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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 19.Problemas de Projetos - Ex. P2

As extremidades de uma barra cilíndrica de 6,4 mm (0,25 in.) de diâmetro e 250 mm (10 in.) de comprimento estão montadas entre suportes rígidos. A barra está livre de tensões à temperatura ambiente [20 ° C (68 ° F)] no resfriamento até -40 ° C (40 ° F), é possível gerar uma tensão de tração termicamente induzida máxima de 125 MPa (18.125 psi). Dentre quais dos seguintes metais ou ligas a barra pode ser fabricada: alumínio, cobre, latão, aço 1025 e tungstênio? Por quê?

Passo 1

Gurizada tudo beleza com vocês? Espero que sim !!

Precisamos escolher dentre os materiais dado no exercício qual deles não excederá 125 MPa (18.125 psi), quando é aquecida, para isso calculamos a partir de:

σ = E α l × ∆ T

Para cada um dos materiais listados no enunciado e, em seguida, observar para qual deles a tensão é menor que o máximo estipulado.

Galerinhaa lima dica, os valores do módulo de elasticidade (E) e α l   dos materiais você irá encontrar na tabela 6.1 do livro...

∆ T = 20 ° C - - 40 ° C = 60 ° C

Alumínio:

σ = E α l × ∆ T

σ = 23,6 × 10 - 6 × 69 × 10 3 × 60 = 97,7   M P a

Cobre:

σ = 17 × 10 - 6 × 110 × 10 3 × 60 = 111,8   M P a

Latão

σ = 20 × 10 - 6 × 97 × 10 3 × 60 = 116   M P a

Aço 1025

σ = 12 × 10 - 6 × 207 × 10 3 × 60 = 148,9   M P a

Tungstênio

σ = 4,5 × 10 - 6 × 407 × 10 3 × 60 = 110   M P a

Resposta

Galera olhando os resultados obtidos para cada material, todos apresentaram valores inferiores a 125 MPa então qualquer um dos metais escolhidos podem serem usados.

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