Ed
ano passado
Para determinar o diâmetro do rebite que suporta a carga de 100 kN, precisamos considerar as tensões de cisalhamento e esmagamento. 1. Cálculo da tensão de cisalhamento: A tensão de cisalhamento (τ) é dada por: \[ τ = \frac{F}{A} \] onde \( F \) é a força aplicada e \( A \) é a área da seção transversal do rebite. A área do rebite é: \[ A = \frac{\pi d^2}{4} \] Assim, substituindo na fórmula da tensão de cisalhamento: \[ τ = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \Rightarrow τ = \frac{4F}{\pi d^2} \] Para 8 rebites, a força por rebite é: \[ F_{rebite} = \frac{100 \text{ kN}}{8} = 12,5 \text{ kN} = 12500 \text{ N} \] Substituindo na equação de cisalhamento: \[ 105 \text{ MPa} = \frac{4 \times 12500}{\pi d^2} \] Resolvendo para \( d \): \[ d^2 = \frac{4 \times 12500}{105 \times 10^6 \times \pi} \] \[ d^2 \approx 0,000151 \Rightarrow d \approx 0,0123 \text{ m} = 12,3 \text{ mm} \] 2. Cálculo da tensão de esmagamento: A tensão de esmagamento (σd) é dada por: \[ σd = \frac{F}{A_{esmagamento}} = \frac{F}{t \cdot d} \] onde \( t \) é a espessura da chapa. Para verificar se o diâmetro encontrado é seguro, precisamos garantir que: \[ 280 \text{ MPa} \geq \frac{12500}{10 \cdot d} \] Substituindo \( d = 12,3 \text{ mm} \): \[ 280 \text{ MPa} \geq \frac{12500}{10 \cdot 0,0123} \] \[ 280 \text{ MPa} \geq 101,63 \text{ MPa} \] Ambas as tensões estão dentro dos limites, então o diâmetro do rebite que suporta a carga é 12,3 mm. Portanto, a alternativa correta é: B) 12,3 mm.
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