Uma força de 850 lb é aplicada a um fio de Ni de 0,15 pol de diametro com uma resistencia ao escoamento de 45.000 psi e uma resistencia a tração de 55.000 psi. Determine : a) Se o fio deformará plasticamente b) Se o fio sofrerá estragulamento.
Passo 1
O enunciado dá uma força
lb aplicada a um fio de diâmetro
pol, cujo limite de escoamento é
psi e resistência à tração é
psi. O conteúdo aqui é resistência dos materiais: vamos calcular a tensão normal
no fio e comparar com
(para saber se há escoamento) e com
(para saber se há estrangulamento).
Passo 2
Calcular a área da seção reta do fio, usando a fórmula de círculo:
Substituindo
pol:
Passo 3
Calcular a tensão normal atuante:
Passo 4
Comparar
com o limite de escoamento
:
Como a tensão aplicada supera o limite de escoamento, o fio deformará plasticamente (há escoamento).
Passo 5
Comparar
com a resistência à tração
:
A tensão está abaixo da resistência máxima, logo não ocorrerá estrangulamento (necking).
Resposta
a) Sim, o fio deformará plasticamente.
b) Não, o fio não sofrerá estrangulamento.
b) Não, o fio não sofrerá estrangulamento.