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Em muitas aplicações estruturais e mecânicas, rebites, parafusos e pinos são utilizados como elementos de união entre peças. Quando esses componentes são submetidos a forças paralelas ao plano de contato entre as partes unidas, ocorre um esforço de cisalhamento. Esse esforço tende a provocar o deslizamento relativo entre as superfícies, gerando uma tensão de cisalhamento no corpo do rebite. Quando o rebite atravessa duas superfícies de contato (como duas chapas sobrepostas), ele pode ser submetido a um cisalhamento duplo, ou seja, a força se distribui entre duas áreas de corte distintas. Nessa condição, é necessário considerar o efeito da força sobre cada uma das superfícies para determinar corretamente a tensão de cisalhamento. Considere um rebite cilíndrico com diâmetro de 15 mm, utilizado para unir duas chapas metálicas. Suponha que a força de carregamento aplicada seja de 18 kN e que o rebite esteja sujeito a cisalhamento duplo. Com base nesses dados, calcule a tensão de cisalhamento atuando no componente. Assinale a alternativa correta.
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Leonilson ramos pereira Ramos

anteontem

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Para calcular a tensão de cisalhamento em um rebite sujeito a cisalhamento duplo, você pode usar a seguinte fórmula: \[ \tau = \frac{F}{A} \] onde: - \(\tau\) é a tensão de cisalhamento, - \(F\) é a força aplicada, - \(A\) é a área de corte. No caso de cisalhamento duplo, a força se distribui entre duas áreas de corte. Portanto, a área de corte \(A\) é dada por: \[ A = 2 \times \left(\frac{\pi \times d^2}{4}\right) \] onde \(d\) é o diâmetro do rebite. 1. Calcule a área de corte: - Diâmetro \(d = 15 \, \text{mm} = 0,015 \, \text{m}\) - Área de corte para um lado: \[ A_{1} = \frac{\pi \times (0,015)^2}{4} \approx 1,767 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \] - Área total para cisalhamento duplo: \[ A = 2 \times A_{1} \approx 2 \times 1,767 \times 10^{-4} \approx 3,534 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \] 2. Calcule a tensão de cisalhamento: - Força \(F = 18 \, \text{kN} = 18000 \, \text{N}\) \[ \tau = \frac{F}{A} = \frac{18000}{3,534 \times 10^{-4}} \approx 5,094,000 \, \text{Pa} \, \text{ou} \, 5,094 \, \text{MPa} \] Portanto, a tensão de cisalhamento atuando no componente é aproximadamente 5,094 MPa.

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