Questão de Engenharia Mecânica · FGV TRF1 2024 (nº 50)

Conceito-chave: A pré-tração ($F_i$) já “estica” o parafuso antes da carga externa chegar. Quando a carga de serviço $P$ atua, apenas uma fração dela ($C \cdot P$) aumenta a tensão no parafuso; o resto é absorvido pela junta. A tensão total é a soma da tensão inicial (pré-tração) com esse acréscimo.

• (A) Incorreta: 330 MPa seria o valor se você somasse apenas $CP/A_t = 30$ MPa à tensão de pré-tração de 300 MPa, mas esqueceu que a pré-tração de 120 kN sobre 300 mm² já dá 400 MPa, não 300 MPa.
• (B) Incorreta: 400 MPa é a tensão inicial ($\sigma_i = 120000/300 = 400$ MPa), sem adicionar o efeito da carga de serviço ($CP/A_t = 0,3 \cdot 30000/300 = 30$ MPa).
• (C) Correta: Aplicando a fórmula: $\sigma_b = \dfrac{0,3 \cdot 30000}{300} + \dfrac{120000}{300} = 30 + 400 = 430$ MPa. A pegadinha aqui é converter kN para N (30 kN = 30000 N) e lembrar que a pré-tração já é uma força, não uma tensão.
• (D) Incorreta: 530 MPa seria o resultado se você somasse $P/A_t$ (100 MPa) em vez de $CP/A_t$ (30 MPa) à pré-tração, confundindo carga total com carga na junta.
• (E) Incorreta: 550 MPa é um valor que mistura erros: usar $P$ total (100 MPa) e ainda somar a pré-tração como se fosse 450 MPa, sem base na fórmula dada.