Um teste de flexão de três pontos é efetuado em um bloco de
com 20,3 cm de comprimento,
de largura e
de espessura, apoiado sobre dois suportes afastados
. Ao se aplicar uma força de 1.780 N , o espécime apresenta uma flexão de
e fratura. Calcule:
b) módulo de flexão, considerando que não há deformação plástica. Resp:
MPa e
b) módulo de flexão, considerando que não há deformação plástica. Resp:
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um exercício sobre teste de flexão de três pontos em um bloco de
. As medidas são:
- Comprimento: 20,3 cm
- Largura: 1,27 cm
- Espessura: 0,635 cm
- Distância entre os suportes: 10,15 cm
Foi aplicada uma força de 1.780 N que causou uma flexão de 0,094 cm até a fratura. A gente precisa calcular o módulo de flexão (E), assumindo que não houve deformação plástica. Para isso, vamos usar a teoria da flexão de vigas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula para o módulo de flexão em um ensaio de três pontos:
Onde:
- $ F $ é a força aplicada (1.780 N)
- $ L $ é a distância entre os suportes (10,15 cm)
- $ \Delta $ é a flexão observada (0,094 cm)
- $ b $ é a largura da amostra (1,27 cm)
- $ h $ é a espessura da amostra (0,635 cm)
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula. Primeiro, é importante que todas as unidades estejam consistentes. Vamos converter centímetros para metros para obter o módulo de flexão em GPa.
Passo 4
Agora, vamos calcular $ E $:
Calculando cada parte:
Substituindo de volta:
Passo 5
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
Numerador:
Denominador:
Então:
Resposta
O módulo de flexão calculado é
.