Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 9
A figura mostra o diagrama para as fibras elásticas que compõem a pele e os músculos dos seres humanos. Determine o módulo de elasticidade das fibras e estime os módulos de tenacidade e de resiliência.
Passo 1
Para calcularmos o módulo de elasticidade, podemos usar os valores de e de qualquer ponto do diagrama que siga a Lei de Hooke.
O limite de proporcionalidade do material é o ponto do digrama imediatamente antes da mudança do coeficiente linear da reta, pois temos que a curva é linear entre a origem e o ponto. Portanto:
Substituindo na Lei de Hooke
Passo 2
Agora vamos calcular o módulo de resiliência do nosso material. Para isso, vamos lembrar que ele é igual à área da região linear do diagrama Tensão-Deformação. Ou seja:
Passo 3
Para calcularmos o modulo de tenacidade, devemos calcular a área abaixo da curva do gráfico. A área total é a soma da área do triângulo 1 e do trapézio 2. Atenção que no caso do trapézio, as bases estão no eixo vertical e a altura é a distância horizontal 0,25.