Quais forças iram contribuir para o cálculo dos esforços que agirão na seção da nossa peça no ponto A.

Observação: não precisa calcular os valores do estado de tensões, apenas indicar os esforços.

Passo 1

Para começar essa questão, devemos nos lembrar do nosso passo a passo. Devemos primeiro levar todos os esforços produzidos pelas cargas para a seção que se deseja calcular e analisar como esses esforços afetam o ponto A.

Analisando primeiro a carga de A vemos que ela produz uma tensão cisalhante pela ação do torsor, e sabemos que a fórmula para calcularmos a tensão em função do torsor é

τ T = T . ρ J

Analisando a nossa seção teremos que

Como apenas se trata de um esforço de torção, basta que levemos diretamente para a nossa seção diretamente, sem nos preocuparmos com braços de alavanca por exemplo.

Passo 2

Analisando a carga B vemos que ela produz 3 esforços. O primeiro é o próprio esforço de cortante, que produz a tensão cisalhante, que usamos a fórmula

τ V = V . S B . I

Também vemos que ele produz um esforço fletor, com braço de alavanca S, e que é calculado pela fórmula

σ N = - M . y I

Porém também vemos que ele produz um torsor com braço de alavanca K, e que será calculado pela fórmula

τ T = T . ρ J

Olhando a nossa seção teremos que

Passo 3

Analisando a carga C vemos que ela produz 3 esforços. O primeiro é o próprio esforço de tração, que usamos a fórmula

σ N = N A

Também vemos que ele produz um esforço fletor, com braço de alavanca K, e que é calculado pela fórmula

σ N = M . Z I

Porém também vemos que ele produz um fletor com braço de alavanca R, e que será calculado pela fórmula

σ N = - M . y I

Olhando a nossa seção teremos que

O ponto A está exatamente em cima da linha neutra causada pelo momento fletor C   . K , ou seja, a contribuição do momento fletor nesse caso é zero.

Passo 4

Analisando a carga D vemos que ela produz 3 esforços. O primeiro é o próprio esforço de cortante, que produz a tensão cisalhante, que usamos a fórmula

τ V = V . S B . I

Também vemos que ele produz um esforço fletor, com braço de alavanca X + W + S , e que é calculado pela fórmula

σ N = - M . y I

Porém também vemos que ele produz um torsor com braço de alavanca Z -   K , e que será calculado pela fórmula

τ T = T . ρ J

Olhando a nossa seção teremos que

Passo 5

Analisando todos os esforços que agem na seção teremos que

Como já vimos os momentos fletores que contém o ponto A não iram influenciar no nosso valor logo, os esforços que devemos considerar são

Outra coisa que podemos notar é, como o ponto A está na extremidade da seção, sabemos que o momento estático dele é zero, ou seja, a contribuição das tensões cisalhantes devido a ação do cortante também será zero, então teremos que

Dividindo em azul as tensões que causam esforço normal e de vermelho os esforços cisalhantes teremos que

Resposta

Os esforços que contribuem são os que estão demonstrados na figura abaixo, exatamente na seção que destacamos, logo temos que

Exercícios Resolvidos de Esforços Combinados e o Estado Plano de Tensões

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