Lista de Exercício cisalhamento e esmagamento

Prévia do material em texto

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I 
 
Tensões de Cisalhamento/Esmagamento 
1. 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
As peças principais de madeira mostradas são emendadas 
por meio de duas chapas de madeira compensada, que são 
inteiramente coladas em toda a extensão da superfície de 
contato. Sabendo-se que a folga entre as extremidades das 
peças é de 6 mm e que a tensão de cisalhamento última da 
cola é de 2,5 MPa, determine, p ara o carregamento 
indicado, o comprimento L para que o coeficiente de 
segurança seja 2,75. (R. 146,8 mm) 
 
 
2. A carga P está aplicada na barra cilíndrica de aço, como 
indicado, e apóia-se sobre uma placa de alumínio com furo 
de 12 mm de diâmetro, feito por uma broca. Sabendo-se 
que a máxima tensão de cisalhamento é de 180 MPa para o 
aço e 70 MPa para o alumínio, determine a maior carga que 
poderá ser aplicada à barra de aço. (R. 67,9 kN) 
 
 
3. Determine o maior diâmetro do furo que pode ser puncionado numa placa de poliestireno com 6,35 
mm de espessura, sabendo-se que a força exercida pela punção é de 44,5 kN e que é necessária 
uma tensão de cisalhamento média de 55,2 MPa para causar a falha do material. (R. 40,4 mm) 
 
4. Três peças de madeira são dispostas como na figura. Todas 
tem as mesmas seções transversais e conectadas por três 
pregos de diâmetro d, cada. Encontre o diâmetro 
necessário, d, dos pregos para a carga indicada 
(considerando que os pregos romperão primeiramente, ou 
seja, a madeira não cisalha). Adote a tensão de 
cisalhamento admissível do material do prego como 90 MPa. 
(R. 6,867 mm) 
 
5. Três placas de aço de 16 mm de espessura cada são unidas 
por dois rebites de 20 mm de diâmetro, como mostrado. 
a) Se a carga P = 50 kN, determine a maior tensão 
normal agindo nos rebites. (R. 78,1 MPa) 
b) Se a tensão de cisalhamento última nos rebites é de 
180 MPa, determine a carga última requerida para 
causar o rompimento por cisalhamento dos rebites. 
(R. 226 kN) 
 
 
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I 
 
Tensões de Cisalhamento/Esmagamento 
 
6. O braço de controle está submetido ao 
carregamento mostrado. Determine o 
diâmetro exigido para o pino de aço em C se a 
tensão de cisalhamento admissível para o aço 
for de 55 MPa. 
(R. 18,8 ~ 20mm) 
 
 
 
 
 
7. Um apoio de aço S, servindo como base para um guindaste de barco, transmite uma força de 
compressão P = 54 kN para o deque de um píer (figura a). O apoio tem uma área de seção 
transversal quadrada e vazada com espessura t = 12 mm (figura b), e o ângulo θ entre o apoio e a 
horizontal é de 40º. Um pino que passa através do apoio transmite a força de compressão do apoio 
para as duas presilhas G que estão soldadas à placa base B. Quatro parafusos fixam a placa base 
ao deck. 
O diâmetro do pino é de 18 mm, a espessura das presilhas tG = 15 mm, a espessura da placa base 
tB= 8 mm e o diâmetro dos parafusos de ancoragem é de 12 mm. 
Determine as seguintes tensões: 
a) Tensão de esmagamento entre o suporte e o pino; (R. 125 MPa) 
b) Tensão de cisalhamento no pino; (R. 106 MPa) 
c) Tensão de esmagamento entre o pino e as presilhas; (R. 100 MPa) 
d) Tensão de esmagamento entre os parafusos de ancoragem e a placa base; (R. 108 MPa) 
e) Tensão de cisalhamento nos parafusos de ancoragem. (R. 91,4 MPa) 
(Desconsidere qualquer atrito entre a placa base e o deck.)