Enunciado

A barra está sujeita a um momento M = 20 N.m. Determine a tensão de flexão máxima na barra e trace um rascunho que mostre, aproximadamente, a variação da tensão na seção crítica.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos diz que essa barra doidona aí recebe 20 N.m de momento, e nos pede a tensão de flexão máxima e o seu desenhinho clássico. Nem parece tão difícil, é só a gente olhar para aquele ponto lá de cima e fazer. Partiu??

Passo 2

Nosso primeiro passo vai ser achar nossas relações entre a espessura ( r = 1 , 5   m m ) e a altura maior W = 3 0   m m com a altura relativa ao ponto de momento ( h = 1 0   m m ) , que vai ser bem naquele estreitamento. Da nossa relação W h , teremos nosso fator de concentração de tensão (K).

r h = 0 , 1 5

W h = 3     ∴ K = 1,6  

Já temos meio passo andado, ainda precisamos calcular o I.

I =   5   x   1 0 ³ 12 = 4 16 , 667   m m 4

Passo 3

Pronto!! Agora vamos jogar tudo lá na nossa formulinha e teremos a nossa tensão máxima.

σ = K .   M c I  

σ =   1 , 6   x   20   x   0 , 005 41 6,667     ∴   σ = 384   M P a

Resposta

σ = 38 4   M P a  

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