Resistência dos Materiais FMU Resistência ao Cisalhamento exercícios A (1)

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Notas de aula 1
FMU - RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO – EXERCÍCIOS
1) Uma união de um eixo de um motor elétrico e uma polia é feita através de uma chaveta conforme indicada na
figura. Na transmissão do movimento do eixo para a polia existe uma força Ft que atua sobre a chaveta. Determinar
as áreas da chaveta que devem suportar as forças de cisalhamento (corte) e esmagamento.
a) Área de cisalhamento: b x l ; Área de esmagamento: h x l .
b) Área de cisalhamento: t2 x l ; Área de esmagamento: b x l .
c) Área de cisalhamento: b x l ; Área de esmagamento: t2 x l .
d) Área de cisalhamento: h x l ; Área de esmagamento: b x l .
e) Nenhuma das alternativas anteriores.
2) Definir a máxima carga que cada rebite está suportando na estrutura representada abaixo, com o sistema em
equilíbrio de forças.
3) Em quais secções transversais do rebite conforme indicadas na figura a seguir, pode ocorrer cisalhamento do
mesmo, quando sujeitos aos esforços indicados?
a) Secção transversal A-A. d) Secção transversal D-D.
b) Secção transversal B-B. e) Nenhuma das alternativas anteriores.
c) Secção transversal C-C.
4) Determinar a tensão de cisalhamento que atua na secção A da figura abaixo.
unidade em mm
Notas de aula 2
5) As placas estão unidas por 6 parafusos e sujeitas a uma força de tração de 6.000 Kgf, sendo que esta carga está
distribuída uniformemente entre os parafusos.
Utilizando um fator de segurança igual a 3, qual deve ser o diâmetro do parafuso para resistir ao cisalhamento?
Material do parafuso: = 105 MPa = 10,5 Kgf/mm2 = 1050 Kgf/cm2
6) O elo do tirante mostrado na figura suporta uma carga de 3000 Kgf aplicada pelo cabo. Se a tensão de
cisalhamento no pino é igual a 1050 Kgf/cm2, determinar o diâmetro do pino apenas considerando a sua resistência
ao cisalhamento e utilizando um fator de segurança F = 2.
Pino indicado pela seta.
Supor que o cabo esteja atuando no pino em apenas um ponto.
Detalhe do contato entre cabo e pino
7) O seguinte quadro elétrico deve ser fixado na parede através de 6 parafusos e buchas metálicas.
Dimensionar os parafusos quanto a cisalhamento e esmagamento, sabendo-se que o peso total do quadro elétrico
após montado é de 500 Kgf e que a espessura da chapa de aço utilizado na construção do quadro é de 10 mm.
Utilizar fator de segurança para projeto igual a 4.
Considerar que a distância mínima entre furos para os parafusos e as bordas da chapa está adequada para esta
utilização.
Resistência mecânica do material do parafuso: d = 220 MPa = 220 N/mm2 e= 105 MPa = 105 N/mm2
8) Dimensionar os rebites da junta excêntrica representada na figura, quanto ao cisalhamento e esmagamento.
Os diâmetros dos rebites deverão ser iguais.
Espessura da chapa de 10 mm.
= 105 MPa e d = 225 MPa.
Notas de aula 3
9) Dimensionar os parafusos para se construir a junta excêntrica representada na figura.
Espessura da chapa de 16 mm.
= 105 MPa e d = 225 MPa.
10) O eixo-árvore de um redutor encontra-se unido a uma engrenagem através de uma chaveta visando transmitir
uma potência de 15 CV com uma freqüência de 8 hz com diâmetro do eixo de 48 mm, o que corresponderia a uma
força tangencial (cortante) de 9.167 N.
Determinar o comprimento mínimo da chaveta, supondo seu material St-60 ( = 60 MPa e d = 100 MPa ).
Pela norma DIN6886, chaveta inclinada, para um diâmetro do eixo de 48 mm, as dimensões da chaveta são b = 14
mm, h = 9 mm e t1 = 5,5 mm.
11) Determinar a dimensão l da tesoura do telhado, para que suporte com segurança o carregamento representado.
A tensão de admissível de cisalhamento paralelo às fibras é = 1 MPa.
12) Dimensionar o parafuso do garfo representado na figura, quanto a cisalhamento e esmagamento.
Considerar = 105 MPa e d = 280 MPa.
Notas de aula 4
(4) Parafuso.
(1) Garfo com haste de espessura de 6 mm.
(5) Arruela de pressão.
(2) Chapa de aço ABNT 1020 com espessura de 16 mm.
(4) Porca.