PERFIL CANTONEIRA | Determine o esforço normal resistente à tração:
- Aço ASTM A36:
e
- Diâmetro nominal do parafuso
;
- Furos puncionados;
- L
;
-
e
.
[mm]
[mm]
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente calcular o esforço normal resistente à tração de um perfil cantoneira feito de aço ASTM A36. Isso significa que a gente precisa saber quanta força esse perfil pode aguentar puxando nele antes de falhar. Para isso, vamos precisar das propriedades do aço (como a tensão de escoamento e a tensão última), do diâmetro do parafuso, das dimensões do perfil, da área e do raio mínimo. Vamos usar conceitos de resistência dos materiais, especificamente relacionados à tração.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as propriedades do aço ASTM A36 que a gente vai usar:
- Tensão de escoamento (
) = 250 MPa - Tensão última (
) = 400 MPa
Essas tensões nos dizem até onde o material pode ser submetido antes de começar a deformar permanentemente (
) e antes de quebrar (
).
Passo 3
Agora, vamos focar na área resistente, que é onde a força vai atuar. O enunciado já nos dá essa informação:
. Mas como a área está em centímetros quadrados e nossas tensões estão em megapascals (MPa), que são N/mm², precisamos converter a área para mm² para manter as unidades consistentes.
Sabemos que
, então:
Passo 4
Com a área convertida, podemos calcular o esforço normal resistente à tração. Esse esforço (
) é a força máxima que o perfil pode suportar na direção da tração antes de começar a escoar. A fórmula básica para isso é:
Onde:
-
= área resistente em mm² -
= tensão de escoamento em MPa
Passo 5
Vamos substituir os valores na fórmula:
Lembrando que
, então as unidades ficam:
Resposta
O esforço normal resistente à tração é de 461.250 N.