BARRA CHATA | Determine o esforço normal resistente à tração:
  • Aço ASTM A36: fy=250 MPa e fu=400 MPa;
  • Diâmetro nominal do parafuso 12,7 mm(1 / 2^prime prime);
  • Furos puncionados.

Passo 1

Oi! Vamos resolver esse exercício juntos. A questão pede para determinar o esforço normal resistente à tração de um parafuso feito de aço ASTM A36. Isso está dentro do conteúdo de resistência dos materiais, especificamente envolvendo propriedades dos materiais e cálculo de esforços. Para resolver, vamos precisar das propriedades do aço (f_y e f_u), do diâmetro do parafuso e considerar que os furos são puncionados.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é o esforço normal resistente à tração. Basicamente, é a máxima tensão que um material pode suportar quando esticado antes de falhar. No nosso caso, queremos saber qual é essa tensão para o parafuso de aço ASTM A36.

Passo 3

Vamos começar calculando a área da seção transversal do parafuso. Como o parafuso é circular, usamos a fórmula da área de um círculo:
A = pi ( d2 )^2
onde é o diâmetro.

Passo 4

Substituindo o valor do diâmetro nominal do parafuso, que é 12,7 mm:
A = pi ( 12,7, mm2 )^2 = pi ( 6,35, mm )^2 approx 126,68, mm^2

Passo 5

Agora, vamos usar a fórmula do esforço normal na tração, que é dado por:
sigma = FA
onde é o esforço normal, é a força aplicada e é a área da seção transversal.

Passo 6

Como queremos determinar o esforço resistente, usamos a tensão de escoamento do material ( sigmaresistente = fy = 250, MPa ) para garantir que o parafuso não falhe. Assim, a resistência à tração será igual a :

Resposta

O esforço normal resistente à tração do parafuso é de 250 MPa.

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