Universidade Federal de Juiz de Fora – Faculdade de Engenharia – Departamento de

Mecânica Aplicada e Computacional

1ª. Prova de Resistência dos Materiais 1

09/06/2011

Professora: Patricia Habib Hallak

Nome: Nota:

1ª. Questão (30 pontos)

Para o eixo ao lado, determine o valor de

T2 para que a rotação entre o engaste e a

extremidade livre deste eixo seja 0

(zero). Para o valor de T2 calculado,

pedem-se os diagramas de tensões de

cisalhamento para os trechos AB, BC e

CD. Dados: G=80 GPa e D (diâmetro da

barra)= 10 cm.

2ª. Questão (30 pontos)

A figura ao lado representa a seção

transversal de um tubo de paredes

delgadas com 2 m de comprimento.

Sabe-se que o tubo é em alumínio (G=28

GPa), que a parede ABCD tem 4 mm de

espessura e que a parede AED tem 3 mm

de espessura. Determine o torque

máximo para =50 MPa e =0,01 rad

3ª. Questão (40pontos)

A viga da figura (a) é construída com o perfil indicado na figura (b), cujo momento de inércia

máximo vale 5,241x106mm

4.

a) Determinar as tensões máximas de tração e compressão para o perfil da figura (b)

b) Deseja-se aplicar no extremo livre da viga uma carga concentrada P. Para isto, a viga é reforçada

por uma chapa do mesmo material de 20 mm de espessura e 100 mm de largura. Nesta nova

situação, pede-se:

Avaliar qual a posição mais eficiente da chapa, ou seja, se esta deve ser colocada em cima

do perfil (posição I) ou embaixo do perfil (posição II). Para a posição escolhida, determinar o valor

máximo de P.

Para o valor de P obtido, determinar o comprimento do reforço.

Dados: tracao =120 MPa e compressao =100 MPa

(a)

(mm)

(b)

Posição I Posição II

(c)

5 kNm 10 kNm

A B C D

T2

0,25m 0,25 1 (m)

A

B C

D

E

400 mm

300 mm

200 mm

L=3m

2kN/m 20

50

20

100

20