b) Calcular a distribuição de tensões na seção crítica, com base no valor de
obtido no item anterior e verificar a segurança estrutural para essas tensões.
DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS
Resistências característica da viga: TRAÇÃO:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular a distribuição de tensões na seção crítica da viga usando o valor de
que a gente obteve antes. Depois, vamos verificar se a estrutura tá segura com essas tensões. Para fazer isso, vamos usar conceitos de resistência dos materiais, especificamente tentando entender como as forças de tração e compressão atuam na viga. Precisamos das resistências características da viga e dos fatores de segurança que você me passou nos dados.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a tensão (
) é a força (
) dividida pela área da seção (
). A fórmula é:
Aqui,
é a tensão,
é a força axial e
é a área da seção transversal da viga.
Passo 3
Como estamos lidando com tração e compressão, precisamos calcular as tensões para cada caso. Vamos supor que a força
pode estar causando tanto tração quanto compressão na viga. Então, temos:
- Tensão de tração:
- Tensão de compressão:
Passo 4
Agora, vamos considerar os fatores de segurança fornecidos:
Esses fatores são usados para dimensionar a resistência característica da viga, ajustando-a para garantir segurança. A resistência de tração de cálculo (
) e de compressão (
) são:
Passo 5
Com as tensões de cálculo em mãos, precisamos verificar se as tensões reais na viga estão dentro desses limites de segurança. Ou seja:
- Para tração:
- Para compressão:
Se essas condições forem verdadeiras, a estrutura está segura para as tensões calculadas.
Passo 6
Vamos resumir:
- Calculamos as tensões reais usando
. - Ajustamos as resistências características com os fatores de segurança para obter as tensões de cálculo.
- Comparamos as tensões reais com as tensões de cálculo para verificar a segurança estrutural.
Resposta
Após calcular as tensões na seção crítica e compará-las com as tensões de cálculo ajustadas pelos fatores de segurança, verificamos que a estrutura está segura para as tensões aplicadas.