Exercício trabalho MECANISMOS

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Exemplo: exercicio 11.14 análise dinâmica 
A figura abaixo mostra um alicate de pressão. Determine a força F aplicada pela
mão, necessária para gerar F crimpagem = 8,9kN. Encontre as forças na articulação. 
Qual é o indice de força na junta (IFJ) nessa posição?
 Dados de entrada 
AB BC CD AD
a 20.23mm:= b 31.2mm:= c 39.4mm:= d 61.0mm:=
θ2 49 deg:= RP4 25mm:= δ4 0 deg:= FP4 8.896 kN:=
 Distância da força manual do pivô A:
RP2 4.26 mm:= δ2 0 deg:=
 Dados do programa FOUBAR 
θ3 34.039 deg:= θ4 123.518 deg:=
θFP4 θ4 90 deg+:= θFP4 213.518 deg=
 Definição das distância do CG 
RCG2
1
2
a 10.115 mm=:=
RCG3
1
2
b 15.6 mm=:=
RCG4
1
2
c 19.7 mm=:=
 Cálculo das componentes x e y para as posições dos vetores 
R12x RCG2 cos θ2 180 deg+( ) 6.636- 10
3-
 m=:=
R12y RCG2 sin θ2 180 deg+( ) 7.634- 10
3-
 m=:=
R32x RCG2 cos θ2( ) 6.636 10
3-
 m=:=
R32y RCG2 sin θ2( ) 7.634 10
3-
 m=:=
R23x RCG3 cos θ3 180 deg+( ) 0.013- m=:=
R23y RCG3 sin θ3 180 deg+( ) 8.732- 10
3-
 m=:=
R43x b RCG3-( ) cos θ3( ) 0.013m=:=
R43y b RCG3-( ) sin θ3( ) 8.732 10
3-
 m=:=
R34x RCG4 cos θ4( ) 0.011- m=:=
R34y RCG4 sin θ4( ) 0.016m=:=
R14x RCG4 cos θ4 180 deg+( ) 0.011m=:=
R14y RCG4 sin θ4 180 deg+( ) 0.016- m=:=
RP2y RP2 RCG2+( ) sin θ2 180 deg+( ) 0.011- m=:=
RP2x RP2 RCG2+( ) cos θ2 180 deg+( ) 9.431- 10
3-
 m=:=
RP4x RP4 RCG4-( ) cos θ4( ) 2.927- 10
3-
 m=:=
RP4y RP4 RCG4-( ) sin θ4( ) 4.419 10
3-
 m=:=
 Cálculo da componete x e y para a força externa P no elo 4
FP4x FP4 cos θFP4( ) 7.417- kN=:=
FP4y FP4 sin θFP4( ) 4.912- kN=:=
 Substitua esses valores dados e calculados pela equação matricial 11.9, modificada
 para omitir todos os termos de massa e inércia. Assim, os dados na matriz da
 equação 11.9 são tornados adimensionais e as unidades de medidas são novamente
 inseridas depois de resolvidas.
C
1
0
R12y-
mm
0
0
0
0
0
0
0
0
1
R12x
mm
0
0
0
0
0
0
0
1
0
R32y-
mm
1-
0
R23y
mm
0
0
0
0
0
1
R32x
mm
0
1-
R23x-
mm
0
0
0
0
0
0
0
1
0
R43y-
mm
1-
0
R34y
mm
0
0
0
0
0
1
R43x
mm
0
1-
R34x-
mm
0
0
0
0
0
0
0
1
0
R14y-
mm
0
0
0
0
0
0
0
0
1
R14x
mm
0
1
0
RP2x
mm
0
0
0
0
0
0
tan θ2
π
2
+






0
1
RP2y-
mm
0
0
0
0
0
0
1-








































:=
F
0
0
0
0
0
0
FP4x- kN
1-

FP4y- kN
1-

RP4x- FP4y RP4y FP4x+( ) kN
1-
 mm
1-

0
































:= R C
1-
F:=
 Forças calculadas pela matriz 
F12x R1
kN 3.954 kN=:= F12y R2
kN 4.678- kN=:=
F32x R3
kN 3.16- kN=:= F32y R4
kN 4.678- kN=:=
F43x R5
kN 3.16- 10
3
 N=:= F43y R6
kN 2.739 kN=:=
F14x R7
kN 1.753 kN=:= F14y R8
kN 0.914 kN=:=
Fhandx R9
kN 0.794- kN=:= Fhandy 34.9- kN:=
 Cálculo da força em cada Pino 
Pin at A: F12 F12x
2
F12y
2
+ 6.125 kN=:=
Pin at B: F32 F32x
2
F32y
2
+ 5.645 kN=:=
Pin at C: F43 F43x
2
F43y
2
+ 4.182 kN=:=
Pin at D: F14 F14x
2
F14y
2
+ 1.976 kN=:=
 Cálculo da força da mão
Fhand Fhandx
2
Fhandy
2
+ 34.909 kN=:=
 Usando a equação 11.23 podemos calcular o coeficiente IFJ 
IFJ
F32
FP4
0.635=:=
Obs : O valor do IFJ atende a sugestão de Holte e Chase, ambos suregerem que o IFJ seja
mantido abaixo de um valor próximo a 2 para mecanismos cuja icógnita é a força.