Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 17
A adição de plastificadores ao cloreto de polivinil provoca a redução de sua rigidez. Os diagramas tensão-deformação apresentados a seguir mostram tal efeito para três tipos desse material. Especifique o tipo que deve ser usado na fabricação de uma haste com 125 mm de comprimento e 50 mm de diâmetro que terá de suportar, no mínimo, uma carga axial de 100 kN e alongar, no máximo, 6 mm.
Passo 1
Cara, vamos lá! Primeiro, devemos determinar a tensão que essa peça vai sofrer.
Ela tem de diâmetro e vai sofrer uma carga de . Só usar a fórmula da tensão média:
Passo 2
Agora, vamos determinar a deformação máxima que ele pode sofrer. O enunciado disse que a peça tem de comprimento inicial. Mas só pode sofrer o máximo de de alongamento.
Então nossa deformação é:
Agora a gente precisa olhar no gráfico, o material que suporta , sem chegar em
Repara que o flexível nem chega nessa tensão. E a outra curva representa o material sem plástico. Mas a gente quer o material com plástico, então não consideramos essa curva.
Podemos ver que o único material que é coerente com os dados obtidos é o copolímero.
Resposta
O copolímero é o melhor material.