A figura mostra o diagrama tensão-deformação de cisalhamento

Para resolver essa questão, utilizamos as propriedades de cisalhamento e as relações entre tensão e deformação.

1. Módulo de Elasticidade em Cisalhamento ($G$)

A tensão de cisalhamento de escoamento é dada por ${\tau }_y=350\text{MPa}$ e a deformação de escoamento é $\gamma =0,004\text{rad}$.

• $G=\frac{{\tau }_y}{\gamma }=\frac{350}{0,004}=87,500\text{MPa}=87,5\text{GPa}$

2. Módulo de Elasticidade (E)

A relação entre $E$, $G$ e o coeficiente de Poisson ($\nu$) é:

Substituindo os valores:

3. Força de Escoamento ($P$)

Primeiro, calculamos a área de cisalhamento do parafuso:

• Diâmetro do parafuso $d=6\text{mm}$.
• Área $A=\frac{\pi }{4}\times d^2=\frac{\pi }{4}\times 6^2\approx 28,274{\text{mm}}^2$.

Agora, calculamos a força de escoamento:

Portanto, o módulo de elasticidade $E$ é aproximadamente 227,5 GPa e a força $P$ necessária para provocar o escoamento é aproximadamente 9,896 kN.