Questões de Engenharia Naval do ano 2011

O mastro de um navio, fabricado em aço comum, apresenta vibração com excessiva amplitude, causando danos à sua estrutura e aos equipamentos suportados. Ao se desenvolver um estudo para serem identificadas as causas do problema, constatou-se que o navio possuía em sua operação forças de excitação atuando fortemente entre as frequências de 2 e 20 Hz. Foram calculados os 3 primeiros modos de vibração do mastro, obtendo-se como resultado as frequências naturais de 15, 25 e 45 Hz, respectivamente. As medidas abaixo foram tomadas para se reduzir a amplitude de vibração, através do aumento do valor das frequências naturais de vibração do mastro, evitando-se a faixa das frequências de excitação.

O limite de fadiga usado nos critérios mais comuns de modos de falha, em uma determinada aplicação, é obtido pela redução do valor resultante do ensaio de fadiga, dependendo das particulares condições de aplicação do componente estrutural e da sua manufatura. Dentre os fatores abaixo, qual NÃO contém um fator diretamente responsável pela alteração do valor do limite de fadiga resultante do respectivo ensaio?

Um navio de 200m de comprimento e pontal de 14 m está submetido a um momento fletor máximo de 5.000 t x m. O eixo neutro, na seção mestra, está localizado a 6 m acima da quilha. Se a tensão de escoamento do aço e o momento de inércia da seção mestra em relação ao eixo neutro são iguais, respectivamente, a 250 MPa e 3,2 x 1012 mm4, o fator de segurança a ser considerado é igual a (Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2)