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Um eixo sólido com diâmetro de 30 m m 30 m m é submetido à flexão e à torção, de maneira que o momento alternante M a = 60 N . m M a = 60 N . m , o momento médio M m = 0 M m = 0 , o torque alternante T a = 40 N . m T a = 40 N . m e o torque médio T m = 0 T m = 0 . Se o eixo tem limite de resistência à tração S u t = 700 M P a S u t = 700 M P a ; limite de escoamento S y = 560 M P a S y = 560 M P a e limite de resistência à fadiga completamente corrigido S e = 210 M P a S e = 210 M P a , com K f = 2 , 2 K f = 2 , 2 e K f s = 1 , 8 K f s = 1 , 8 . Considerando o critério de Gerber para a fadiga e a possibilidade de escoamento no primeiro ciclo é correto afirmar que:
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Tarcilio Martinez

anteontem

Respostas

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Para resolver essa questão, precisamos aplicar o critério de Gerber e considerar os momentos e torques alternantes. 1. Cálculo das tensões: - A tensão de flexão (\( \sigma_b \)) pode ser calculada usando a fórmula: \[ \sigma_b = \frac{M_a \cdot c}{I} \] onde \( c \) é a distância do centro até a superfície (metade do diâmetro) e \( I \) é o momento de inércia do eixo. - A tensão de torção (\( \tau_t \)) é dada por: \[ \tau_t = \frac{T_a \cdot r}{J} \] onde \( r \) é o raio do eixo e \( J \) é o momento polar de inércia. 2. Cálculo do limite de fadiga: - O limite de resistência à fadiga corrigido (\( S_e \)) é dado por: \[ S_e = \frac{S_u}{K_f} \] e deve ser comparado com as tensões calculadas. 3. Critério de Gerber: - O critério de Gerber considera a combinação das tensões alternantes e médias. Para um eixo sujeito a flexão e torção, a tensão equivalente pode ser calculada e comparada com o limite de fadiga. 4. Escoamento: - Para verificar a possibilidade de escoamento no primeiro ciclo, devemos comparar a tensão máxima com o limite de escoamento (\( S_y \)). Com base nesses cálculos, você poderá determinar se o eixo está seguro ou se há risco de falha por fadiga ou escoamento. Se precisar de mais detalhes sobre os cálculos, estou aqui para ajudar!

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