6.2 A force of 100000 N is applied to a 10 mm
iron bar having a yield strength of 400 MPa and a tensile strength of 480 MPa . Determine
(a) whether the bar will plastically deform and
(b) whether the bar will experience necking.
(a) whether the bar will plastically deform and
(b) whether the bar will experience necking.
Passo 1
O enunciado nos dá uma barra de ferro com seção retangular de
submetida a uma força de
. A barra tem resistência ao escoamento (yield strength) de
e resistência máxima à tração (tensile strength) de
. O conteúdo aqui é cálculo de tensão normal e comparação com limites de escoamento e de tração para verificar deformação plástica e estricção (necking).
Passo 2
Calcular a área da seção e a tensão normal aplicada.
A área é
A área é
A tensão normal é
Passo 3
Comparar
com a resistência ao escoamento.
Como
Como
a barra ultrapassa o limite de escoamento e, portanto, ocorrerá deformação plástica.
Passo 4
Comparar
com a resistência à tração.
Como
Como
a tensão aplicada excede a resistência máxima, o que leva à estricção (necking) antes da ruptura.
Resposta
(a) Sim, a barra vai se deformar plasticamente.
(b) Sim, a barra vai sofrer necking.
(b) Sim, a barra vai sofrer necking.