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1) A peca de madeira ilustrada esta fixa em sua base ao solo e colada com epoxi de resistencia ao cisalhamento de 1,2mpa, em sua superficie superior a uma chapa de compensado de 20mm de espessura. Nestas condicoes determine: 15 Largura 150 comprimento -> PkN j= 1,2mpa -> 0,12kn/cm^2 esp= 20mm = 2 cm a) O max. valor da carga P que traciona a chapa de compensado para que a ligacao entre a madeira e a chapa nao se rompa. Resp: J= P/A -> 0,12-P/(15.150) -> P= 0,12(2250) P=270KN B) Considerando a carga encontrada na letra a, retire a cola e adicione 6 parafusos para fixar as pecas no desenho acima, posteriormente calcule a resistencia necessaria se os mesmos tiverem 8mm de diametro. Resp: J= P/A -> 0,12.(270)/6.(PI.D^2/4) -> (0,12.6PI/4)D^2 = 270 -> D=raiz 270/0,57 D= 21,76 cm p/ cada um dos parafusos J= P/A -> J=270/6.(PI.0,8^2)/4 J= 89,52KN/cm^2 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 2) Para o cilindro macico de bronze (E= 150GPa e Poisson igual a 0,25) a) Calcule o Mt, a ser aplicado de forma que: o angulo de torcao(rotacao) na extremidade livre, seja 0,05rad Me= ? teta= 0,05 rad teta= PI.D^4/32 = Pi.10^4/32 = 981,75cm^4 teta= ME.L/G.Jo 100mm->10cm 16Pa->100kn/cm^2 0,05= mt x 100/6000 x 981,75 150Gpa->15000kn/cm^2= E 100Mt= 0,05 x (6000 x 981,75) G= E/2(1+G) -> 15000/2(1+0,25)=6000Kn/cm^2 Mt= 294525/100 Mt= 2945,25 -------------------------------------------------------------------------------------------------- b)com respectivo Mt, calcule a tensao cisalhamento no ponto D que fica em uma circunferencia de 20 mm de raio, desenhada na secao extrema do cilindro. resp: 20mm = 2cm JO= PI(D^4-d^4)/32 -> jo= PI(10^4 - 4^4)/32 = 980,18cm^4 J= Mt x R/ Jo -> J= 2945,25x2/980,18 -> j= 6,00 Kn/cm^2 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3) Um tubo metalico composto de trecho AB de diametro ext. 10cm e int. 8cm, com 90cm de comprimento e trecho BC diametro ext 8cm e int 6cm, com 120cm de comprimento. sendo ambos com E= 150GPa e Poisson igual a 0,25 determine: E= 150GPa -> 15000Kn/cm^2 G= E/ 2(1+poisson) -> G= 15000/2(1+0,25) 5KNm.100= 500KN cm -> 1 knm.100= 100kn cm AB->r=5cm BC->r=4cm a) a tensao de cisalhamento max. do conjunto: P= PI(D^4-d^4)/32 -> jo AB = PI(10^4-8^4)/32 -> 579,62 cm^4 BC= PI(8^4-6^4)/32 -> Jo BC = 274,89 cm^4 i max = Mt x Re/jo i max AB= 1500x5/579,62 = 12,94 KN/cm^2 i max BC= 1000x4/274,89 = 14,55 KN/cm^2 A tensao cisalhamento maxima do conjunto sera: Jmax BC =14,55 Kn/cm^2 --------------------------------------------------------------------------------------------------- b) a rotacao na extremidade livre. teta= Mt x L/ G x Jo A = 0 (engaste) B = 1500.90/6000.579,62 = 0,04rad c = 0,04 + 1000.120/6000.274,89 = 0,04+0,07 = 0,11rad
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