Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Resistência dos Materiais- Ed: 3º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 25
Duas pranchas de madeira, cada uma com 12.7mm de espessura e 230mm de largura, são unidas por uma respiga de união seca, como indicado. Sabendo-se que a madeira utilizada impede o cisalhamento ao longo das fibras enquanto a tensão de cisalhamento média não atinge 8,3 Mpa, determine a carga axial P que irá causar falha nesta junta.
Passo 1
Bora dar uma boa olhada no desenho que a gente tem e avaliar quais são os pontos possíveis que possam ocorrer cisalhamento. Lembrando que o cisalhamento acontece nas áreas que são paralelas a força.
Olhando legal, dá pra ver que temos 6 áreas paralelas à força que são interessantes. Um ponto importante é que elas devem pertencer à mesma seção analisada, nós não poderíamos pegar essas 6 áreas da frente e juntar com as de trás.
Mas olhando dessa perspectiva essa área parece ser só uma linha né? Pois é, essa área está dentro da peça e a gente pode calcular assim:
Onde , a dimensão mostrada acima e , a espessura da peça.
Presta muita atenção nessa ideia, a força vai se dividir por todas as áreas que forem paralelas.
Assim temos que levar em consideração as 6 áreas, então.
Passo 2
Agora que já temos a área podemos usar a equação da tensão cisalhante.