Um corpo de prova cilíndrico de tração possui as seguintes dimensões: Comprimento inicial da parte útil e Diâmetro da parte útil . Se a carga de escoamento e a carga máxima atingida no ensaio são 54648 N e 80048 N, respectivamente. Calcule as tensões referentes ao limite de escoamento e ao limite de resistência do material. R.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre tensão em materiais, especificamente em um corpo de prova cilíndrico submetido a tração. Precisamos calcular duas tensões: a tensão de escoamento ( ) e a tensão de resistência última ( ). Para isso, vamos precisar das dimensões do cilindro e das cargas aplicadas no ensaio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender como calcular a tensão. A tensão ( ) é definida como a força ( ) dividida pela área da seção transversal ( ) sobre a qual a força está agindo. A fórmula é:

Passo 3

Agora, precisamos calcular a área da seção transversal do cilindro. Para um cilindro, a área de uma seção transversal circular é dada por:
Onde é o diâmetro.

Passo 4

Vamos calcular a área com o diâmetro fornecido de :

Passo 5

Agora, vamos calcular a tensão de escoamento ( ) usando a carga de escoamento de :

Passo 6

Em seguida, calculamos a tensão de resistência última ( ) com a carga máxima de :

Resposta

e

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Condição Carga Diâmetro Alongamento
Inicial 0 9,00 0
Carga de escoamento 2500 8,95 0,2
Carga máxima 3850 8,10 0,6
Ruptura 3200 7,50 0,9