Um ensaio de tração real em um corpo-de-prova cilindrico conduziu aos seguintes resultados:
diâmetro inicial
diâmetro no ponto de carga máxima
diâmetro final na ruptura
carga máxima
Determine a carga no instante da fratura do corpo-de-prova.
diâmetro inicial
diâmetro no ponto de carga máxima
diâmetro final na ruptura
Determine a carga no instante da fratura do corpo-de-prova.
Passo 1
Beleza, olha só o que a questão pede: num ensaio de tração a gente mediu o diâmetro no momento de carga máxima (dw = 11,5 mm) e o diâmetro final de ruptura (dj = 9,6 mm). A carga máxima registrada foi P. A tarefa é descobrir qual é a carga no instante da fratura.
Conteúdo: resistência dos materiais (tensão nominal e área de seção transversal). Vamos precisar da fórmula da área de um círculo e da relação tensão = força/área.
Conteúdo: resistência dos materiais (tensão nominal e área de seção transversal). Vamos precisar da fórmula da área de um círculo e da relação tensão = força/área.
Passo 2
Primeiro a gente lembra que a área da seção transversal de um cilindro é
Então, no pico de carga, a área é
e na fratura
Passo 3
Sabendo que tensão nominal é
no momento de carga máxima a tensão é
Se a gente supor (hipótese simples) que essa tensão de pico é a mesma que “atua” na hora da ruptura, então a carga de fratura
satisfaz
Passo 4
Substituindo as áreas:
Passo 5
É só pôr os números: