Exercícios Resolvidos de Concentrador de tensão

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Enunciado

Qual é a magnitude da tensão máxima existente na extremidade de uma trinca interna que possui um raio de curvatura de 2,5 ∙ 10 - 4 m m e um comprimento de trinca de 2,5 ∙ 10 - 2 m m quando uma tensão de 170   M P a é aplicada?

Passo 1

Sabe-se que a tensão máxima é dada pela equação abaixo:

σ m á x = 2 ∙ σ o ∙ a ρ e

Onde, a será o comprimento de uma trinca superficial, σ 0 é a magnitude de tensão de tração nominal aplicada e ρ e é o raio de curvatura da extremidade da trinca.

Passo 2

Dados do problema:

2 ∙ a = 2,5 ∙ 10 - 2 m m

ρ e = 2,5 ∙ 10 - 4 m m

σ 0 = 170 M P a

Passo 3

Agora vamos substituir os valores fornecidos a fim de calcularmos a magnitude da tensão máxima:

σ m á x = 2 ∙ σ o ∙ a ρ e = 2 ∙ 170 M P a ∙ 1,25 ∙ 10 - 2 m m 2,5 ∙ 10 - 4 m m   = 2404 M P a

Resposta

σ m á x = 2404 M P a