Um corpo de prova de aço 1035 laminado a quente com diâmetro de 0,500 pol. e um 2,0 pol. comprimento de medida foi testado para fratura. Carregar e dados de deformação obtidos durante o teste são fornecidos. Determine

(a) o módulo de elasticidade.

(b) o limite proporcional.

(c) a resistência máxima.

(d) a resistência ao escoamento (deslocamento de 0,05%).

(e) a resistência ao escoamento (deslocamento de 0,20%).

(f) a tensão de fratura.

(g) a verdadeira tensão de fratura se o diâmetro final do corpo de prova em a localização da fratura foi de 0.387in.

Passo 1

Falaaaai meus amores?

Como estão??

Vem comigo que eu tenho um plano, no caminho eu explicoooo!

Só boraaaaa

  1. Calculando o módulo de elasticidade que pode ser encontrado pela lei de Hooke, temos
  2. E = σ ε

    = 63.89     M P a 0.00 21     m m / m m

    E = 30423   k s i

    Portanto, o módulo de elasticidade é de 30423   k s i .

    Passo 2

  3. A proporcionalidade da curva de tensão deformação é considerada como 63.8 ksi
  4. Escrevendo o limite proporcional da curva da seguinte maneira

    σ P L = 63.8   k s i

    Portanto, o limite proporcional é de 63.8 ksi.

    Passo 3

  5. A resistência máxima é a tensão máxima que o corpo de prova pode suportar. Partindo da curva de tensão deformação considerando a escala superior, podemos encontrar que a tensão máxima até a qual o corpo de prova pode suportar a tensão é de 97.3 ksi
  6. σ U S = 97.3   k s i

    Portanto, a força final é 97.3 ksi.

    Passo 4

  7. A resistência ao escoamento é definida como a tensão na qual ocorre uma quantidade predeterminada de deformação permanente. A partir da curva tensão – deformação podemos observar que a deformação permanente é encontrada em uma tensão de 65.4 ksi (0.05%)
  8. σ γ = 65.4   k s i

    Portanto, a força de rendimento é de   65.4   k s i

    Passo 5

  9. A resistência ao escoamento é definida como a tensão na qual ocorre uma quantidade predeterminada de deformação permanente. A partir da curva tensão – deformação podemos observar que a deformação permanente é encontrada em uma tensão de 63.8 ksi (0.2%)
  10. σ γ = 63.8   k s i

    Portanto, a força de rendimento é de   63.8   k s i .

    Passo 6

  11. A tensão de fratura é a tensão normal na área da seção transversal mínima no início da fratura. Partindo da curva de tensão deformação na escala superior, podemos observar que a fratura começa com uma tensão de 81 ksi
  12. σ F = 81   k s i

    Portanto a tensão de fratura é 81 ksi.

    Passo 7

  13. O diâmetro no local da fratura é de 0.387 in

Calculando a área da seção transversal do corpo de prova de aço antes da fratura

A i = π 4 d 2

= π 4 0.5   i n 2

A i = 0.19625   i n 2

Calculando a área da seção transversal na fratura

A f = π 4 0.387   i n 2

A f = 0.1175   i n 2

Passo 2

A verdadeira tensão de fratura pode se encontrada utilizando a tensão de fratura obtida da curva de tensão deformação

Calculando a tensão de fratura verdadeira

σ F = 356   M P a 0.19625   i n 2 0.1175   i n 2

= 135.2   k s i

Portanto, a verdadeira tensão de fratura é 135.2   k s i .

Resposta

Vide o passo a passo.