Explicação passo a passo:
Para encontrar as dimensões da seção transversal do tirante e da escora da mão francesa, precisamos calcular as tensões atuantes em cada uma das estruturas e, em seguida, dimensionar as seções transversais de acordo com as tensões admissíveis dos materiais.
Para o tirante de alumínio, temos:
- Tensão admissível = 455 MPa / 2,5 = 182 MPa
- Tensão atuante = P / A, onde P é o peso suspenso e A é a área da seção transversal do tirante
- P = 1000 kg x 9,81 m/s² = 9810 N
- A = P / (tensão admissível) = 9810 N / 182 MPa = 0,0538 cm²
- Como o perfil é cilíndrico, podemos escolher um diâmetro comercial próximo a essa área, como por exemplo, 8 mm. Portanto, a seção transversal do tirante será de 0,0503 cm².
Para a escora de aço, temos:
- Tensão admissível = 275 MPa / 2,0 = 137,5 MPa
- Tensão atuante = P / A, onde P é o peso suspenso e A é a área da seção transversal da escora
- P = 1000 kg x 9,81 m/s² = 9810 N
- A = P / (tensão admissível) = 9810 N / 137,5 MPa = 0,0712 cm²
- Como o perfil é quadrado, podemos escolher uma largura comercial próxima a essa área, como por exemplo, 8 mm. Portanto, a seção transversal da escora será de 0,057 cm².
Assim, as dimensões da seção transversal do tirante e da escora da mão francesa serão, respectivamente, de 8 mm de diâmetro e 8 mm de largura.
Para encontrar as dimensões da seção transversal do tirante e da escora da mão francesa, é necessário utilizar as equações de resistência dos materiais e considerar o fator de segurança. Para o tirante de alumínio, temos: σadm = σr / F.S. Onde: σadm = tensão admissível σr = tensão de ruptura à tração F.S. = fator de segurança Substituindo os valores, temos: σadm = 455 MPa / 2,5 σadm = 182 MPa A tensão admissível é igual a 182 MPa. A área da seção transversal do tirante é dada por: A = F / σadm Onde: F = força aplicada σadm = tensão admissível Substituindo os valores, temos: A = F / 182 Para a escora de aço, temos: σadm = σr / F.S. Onde: σadm = tensão admissível σr = tensão de ruptura à compressão F.S. = fator de segurança Substituindo os valores, temos: σadm = 275 MPa / 2,0 σadm = 138 MPa A tensão admissível é igual a 138 MPa. A área da seção transversal da escora é dada por: A = F / σadm Onde: F = força aplicada σadm = tensão admissível Substituindo os valores, temos: A = F / 138 Portanto, para encontrar as dimensões da seção transversal do tirante e da escora, é necessário conhecer a força aplicada em cada uma das estruturas.
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Resistência dos Materiais I
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