O eixo sólido mostrado é de um aço doce o qual se considera elastoplástico com G=77GPa e τ=145MPa. Determinar o ângulo de torção causado pela aplicação de um torque T1 = 9 kN.m e T2 = 14,7 kN.m.

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 pede para analisarmos o eixo e dizermos qual deveria ser o maior torque para que ele não tivesse uma tensão maior do que aquela. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Ok, nosso primeiro passo vai ser determinar a razão dos raios e a tensão..

c = d 2 = 0,0375   m  

T r = π c 3 τ r 2 =   12,01   k N . m

ρ r = c - t r

ϕ r   = T r L J G

T = 4 3 T r 1 - 1 4 ρ r 3 c 3

Passo 3

Pronto!! Agora é só fazermos umas matemágicas aí pra achar o resultado!!

ϕ r   = 0,03   r a d

ρ r 1 c = - 1,077

ϕ 1 = 1,596 °   S H

  ρ r 2 c = - 1 , 388

ϕ 2 = 1 , 238 °   S H

Resposta

ϕ 1 = 1,596 °   S H

ϕ 2 = 1,238 °   S H

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