Como engenheiro, é importante conhecer as propriedades dos materiais, de modo a garantir a durabilidade e qualidade dos projetos, o que é feito muitas vezes por meios de testes mecânicos.

Sobre este assunto, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Testes de tração revelam informações essenciais sobre a resistência dos materiais, permitindo-lhes avaliar se os materiais podem resistir a tensões operacionais sem sofrer mudanças estruturais permanentes.
( ) Testes de fadiga são utilizados para avaliar a durabilidade dos materiais, indicando o nível de tensão que leva à falha do material após repetidas aplicações de carga ao longo de um número específico de ciclos.
( ) As rupturas resultantes de torções assemelham-se às provocadas por trações, visto que ambas as situações culminam em uma diminuição quase equivalente de área.
( ) A resposta de um metal ao ser comprimido, dentro do limite elástico, em termos de elasticidade, é semelhante à sua resposta sob tensão de tração. Com isso, um único tipo de ensaio é suficiente para a obtenção de diversos parâmetros.

As afirmativas são, respectivamente,

Considere um projeto que envolve a análise de uma viga biapoiada com comprimento L sujeita a uma carga distribuída uniforme q.

A viga tem uma seção transversal retangular definida por dimensões L₁=3k e L₂=k, onde k é uma constante dimensional.




O dilema enfrentado pelo engenheiro é determinar a orientação ótima da viga para suporte de carga: uma configuração "deitada", com L₁ servindo como base e L₂ como altura, ou uma configuração "em pé", com L₂ como base e L₁ como altura.

Após análise, o projetista determinou que a razão entre a tensão máxima de flexão da viga deitada e a tensão máxima de flexão da viga em pé é

Considerando as reações internas e as tensões que atuam em uma seção de um elemento sujeito a carregamentos variados, assinale a afirmativa correta.

O comportamento de um material ao ser submetido a um carregamento é de extrema importância para o levantamento das suas propriedades. Um exemplo é a relação entre tensãodeformação, podendo ser obtida experimentalmente por meio de ensaios de tração.

Relacione os tipos de materiais às respectivas descrições dos seus diagramas tensão-deformação.

1. Elástico Linear
2. Elástico Perfeitamente Plástico
3. Elástico com endurecimento linear
4. Perfeitamente Plástico
( ) a tensão é constante para qualquer que seja a deformação.
( ) a relação entre tensão e deformação é linear para qualquer nível de tensão.
( ) o diagrama é composto por duas retas com inclinações diferentes e não nulas.
( ) para pequenas deformações o material apresenta relação linear entre tensão e deformação, porém após uma determinada deformação a tensão passa a ser constante.

Assinale a opção que apresenta a relação correta, segundo a ordem apresentada.

Uma massa M =100 kg está acoplada a um eixo vertical por meio de uma haste, com seção circular de raio R = 5 cm e comprimento L = π m. Esse eixo rotaciona ao redor do próprio eixo com velocidade angular w, fazendo com que a massa se desloque sobre um plano horizontal e sem atrito.

Sabendo que a tensão máxima que a haste pode suportar é de σ_adm = 100 MPa, a velocidade angular máxima da haste, em rad/s, é

Considere um material isotrópico, com comportamento linear elástico perfeito, submetido a um estado triaxial de tensões, cujas tensões principais são: σ₁=σ₂=σ₃=10 MPa.

Sabe-se ainda que os módulos de elasticidade longitudinal e transversal do material são, respectivamente, E=300 GPa e G= 125 GPa.

A energia de deformação por unidade de volume (U_o), em J, é

Considerando-se vigas em flexão pura, algumas premissas cinemáticas básicas são adotadas para o desenvolvimento da análise deste fenômeno.

Acerca das diversas hipóteses assumidas na teoria de vigas em flexão, analise as afirmativas a seguir.

I. A posição da linha neutra é definida através do equilíbrio de forças e momentos gerados pelo campo de tensão.
II. Existe sempre um eixo neutro, que não se deforma, sendo este eixo coincidente com o centroide das seções transversais.
III. Independentemente do comportamento tensão versus deformação do material da viga, é assumido que a deformação ao longo da seção varia de forma linear.

Está correto o que se afirma em

Em um compósito de poliéster reforçado com fibras de carbono contínuas e alinhadas, as fibras devem suportar 90% de uma carga aplicada na direção longitudinal, sabendo que a tensão na matriz no momento da falha da fibra é de 50MPa.

Considere que o módulo de elasticidade da fibra de carbono é de 264GPa e com uma resistência à tração de 4000MPa, enquanto o poliéster possui um módulo de elasticidade de 4,0GPa e com uma resistência à tração de 50MPa.

Nessas condições, a fração volumétrica de fibras necessária e o limite de resistência à tração desse compósito serão, respectivamente,

Para a fabricação de plásticos reforçados com fibras contínuas que atendem às especificações de projeto, as fibras devem estar distribuídas uniformemente no interior da matriz plástica.

Nesse contexto, relacione os processos de fabricação de compósitos às suas respectivas descrições.

1. Pultrusão.
2. Produção de Prepreg.
3. Enrolamento Filamentar.
( ) Processo no qual fibras contínuas são impregnadas com resina e, em seguida, enroladas continuamente ao redor de um mandril. Posteriormente, o material é curado sob calor e pressão.
( ) Método de fabricação envolve a impregnação das fibras com resina, empilhamento em camadas alternadas. A cura final ocorre sob calor e pressão. Deve ser armazenado a baixas temperaturas para evitar a cura prematura.
( ) Processo contínuo no qual fibras de reforço são impregnadas com resina e, em seguida, passam por uma matriz de conformação para formar uma peça final com seção transversal constante.

Assinale a opção que indica a relação correta na ordem apresentada.

A fibra de carbono é um material de alto desempenho, sendo o reforço mais comumente utilizado em compósitos avançados com matriz polimérica.

Com relação às fibras de carbono, analise as afirmativas a seguir.

I. Possuem um alto módulo específico e uma alta resistência específica.
II. Mantêm suas propriedades mecânicas mesmo em altas temperaturas, embora sejam suscetíveis à oxidação nessas condições.
III. São sensíveis à umidade e a uma variedade de solventes, ácidos e bases.

Está correto o que se afirma em