Teste 2018_19 - Recuperação

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Departamento de Engenharia Mecânica 
Área Científica de Mecânica dos Meios Sólidos 
 
 
 Estruturas Aeronáuticas 
Eng.ª Mecânica 
Teste - Recuperação Ano Letivo 2018/19 
Duração: 1:30 h 2019/05/16 
 
Problema 1 (6 val.) 
A fuselagem de uma aeronave pode ser considerada um 
reservatório cilíndrico de parede fina sujeito a pressão interior e 
exterior como está representado na figura 1. 
a) Sabendo que a pressão no interior da cabine é 0,08 MPa e que 
a pressão no exterior da aeronave é 0,03 MPa, determine o 
valor mínimo admissível para a espessura da parede da 
fuselagem. (2,5 val.) 
Dados: adm = 25 MPa; adm = 15 MPa 
(Nota: Se não resolveu a alínea a) considere t = 4 mm) 
b) Considerando um ponto na superfície exterior da fuselagem, 
determine as componentes da tensão num plano cuja normal faz 
um ângulo de 60o com o eixo longitudinal da fuselagem. (1,5 val.) 
c) Calcule a variação do diâmetro da fuselagem sabendo que esta é feita de alumínio. (2 val.) 
 
Problema 2 (5 val.) 
Considere a longarina da asa de uma aeronave, de rigidez à flexão 
EI, representada esquematicamente na figura 2. 
a) Determine as reações em A e represente os diagramas de 
esforços e momentos. (2 val.) 
b) Utilizando métodos energéticos e desprezando os termos da 
energia elástica de deformação devido ao esforço transverso, 
determine a rotação em B. (3 val.) 
 
Problema 3 (5 val.) 
Considere a placa retangular a x b, e espessura t, 
representada na figura 3. 
a) Sabendo que a placa é apoiada nos lados de 
comprimento a e encastrada nos lados de 
comprimento b, escreva uma possível equação para a 
deformada da placa. Justifique. (2,5 val.) 
b) Para o carregamento indicado, determine o potencial 
das forças. (2,5 val.) 
 
Problema 4 (4 val.) 
Para o sistema representado na figura 4, no qual as barras AB e BC 
são rígidas, determine os valores de k para os quais o equilíbrio é 
estável. 
Dados: L = 1 m; Kt = 1 kN.m 
 
Fig. 1 
pi 
pe 
30 m
5 
m
A
2w0
B
w0L
2L L
C
 
B
A C
kt
kt 5 kN
L L
k
Fig. 4 
b/3
x
y
q0
a/2
Fig. 2 
Fig. 3