Lista Aula 4 Tensões MS 2018

Prévia do material em texto

Aula‐4 ‐ CTrivenoR: Exercícios: Tensão  
1.  Cada  um  dos  membros  (barras)  da  treliça  tem  uma  área  de  seção  transversal  de  1,25  pol2.  (a) 
Determine a  tensão normal media em cada membro devido à aplicação de uma carga de P = 8 kip. 
Estabeleça se a  tensão é de  tração ou de compressão, e,  (b) Se a  tensão normal media máxima em 
qualquer barra não excede os 20 ksi, determine a magnitude  máxima da carga P que pode ser aplicada 
á treliça.  
(a): AB=10,7 ksi, AE=8,53 ksi, ED=8,53 ksi, EB=4,8 ksi, BC=23,5 ksi, BD = 18,7 ksi. 
(b)P = 6,82 kip. 
 
2. Os dois membros usados na construção da fuselagem de um avião são unidos usando uma junção de 
peixe  de  boca  com  ângulo  de  30o  (ver  figura).  Determine  a  tensão  normal  media  e  a  tensão  de 
cisalhamento médio sobre o plano de cada solda. Assuma que cada plano inclinado suporta uma força 
horizontal de 400 lb. Rpta:  = 66,7 psi ;  = 115 psi. 
 
3. Cada pino sobre a estrutura em B e C tem um diâmetro de 0,25 
polegadas  (in).  Se  esses  pinos  são  submetidos  a  um  duplo 
cisalhamento, determine a tensão de cisalhamento médio em cada 
pino. Rpta:  = 6,05 ksi   
 
 
 
 
 
4. A  viga  é  suportada  por  um  pino  em A  e  por  uma  articulação  curta  BC. Determine  a magnitude 
máxima P de cargas que a viga  irá a suportar, se a tensão de cisalhamento médio em cada pino não 
deve exceder 80 MPa desenvolvida nos pinos em A, B e C. Todos os pinos estão duplo cisalhamento 
como mostrado na figura, e cada um tem um diâmetro de 18 mm. Rpta: P = 3,7 kN. 
 
5. O bloco de material de madeira é submetido a forças de compressão de 2 kN. Determine a tensão 
normal média e tensão de cisalhamento médio desenvolvido nas fibras da madeira que são orientadas 
ao longo da seção a‐a em 30o com o eixo do bloco.  Rpta: a‐a =  66,7 kPa ;  a‐a = 115 kPa 
                
 
6. O eixo é submetido a uma força axial de 40 kN. Determine a tensão média 
no contato que atua sobre o colar C e a tensão normal no eixo. Rpta: 56,6 MPa 
e 31,8 MPa. 
 
 
 
 
 
7. Cada uma das barras AB e BC tem um diâmetro de 5 mm. Se a carga P = 2 kN 
é aplicado ao anel circular, determine a tensão normal média em cada uma das 
barras se  = 60o. Rpta: AB = 118MPa ; AB = 58,8 MPa. 
 
 
 
 
8.  Determine  a  magnitude  máxima  P  da  carga  que  a  viga 
suportará, se a tensão de cisalhamento médio em cada pino não é 
permitido a exceder 60 MPa. Todos os pinos são submetidos em 
duplo  cisalhamento  como mostrado  na  figura,  e  cada  pino  tem 
um diâmetro de 18 mm. Rpta.: 15,3 kN. 
 
 
 
9.   A estrutura mostrada é usada para suportar uma carga distribuída 
de w = 500 lb/pé (ft). Determine o fator de segurança com respeito ao 
escoamento da barra de aço BC e dos pinos em B e C  se a  tensão de 
escoamento para o aço em tração é de y = 36 ksi e em cisalhamento de 
y = 18 ksi. A barra tem um diâmetro de 0,04 polegadas e os pinos tem 
um diâmetro de 0,3 polegadas.  Rpta: FS = 2,71 e 1,53.  
 
 
10. As barras AB e CD  são  feitas de  aço  tendo uma  tensão de  tração de  ruptura de r = 510 MPa. 
Usando um  fator de  segurança de  FS  =  1,75 para  tração, determine o  diâmetro menor possível  de 
forma que as barras possam suportar a carga mostrada. É assumida que a viga AC é conectada a pinos 
em A e C. Rpta.: dAB = 6,02 mm e dDC = 5,41 mm.