Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 33
Escreva um código computacional que possa ser usado para determinar a tensão de cisalhamento máxima na viga que tem a seção transversal de mostrada na figura e é submetida a uma carga constante distribuída específica w e à força concentrada P. Mostre uma aplicação do código usando os valores
Passo 1
Código em MATLAB:
% Entrada de dados
L = 4; %m
a = 2; %m
P = 1.5;%kN
d1 = 0; %m
d2 = 2; %m
w = 400; %N/m
t1 = 15; %mm
t2 = 20; %mm
b = 50; %mm
h = 150; %mm
% ====== Calculando alguns termos úteis ======
% Tamanho do carregamento distribuido
dw = d2 - d1;
% ====== Calculando as reações de apoio ======
% Pelo somatorio de momentos em A
Fb = (P*a + w*dw*(d1+dw/2))/L;
% Pelo somatorio de forças em Y
Fa = w*dw + P - Fb;
% ====== Encontrando a força máxima ======
% Pelo formato do carregamento, a força máxima deve ser
% Fa ou Fb. Então basta usar o maior entre eles como
% força cortante
if Fa > Fb
V = Fa;
else
V = Fb;
end
% Convertendo a força máxima para newtons
V = V*1000;
% ====== Calculando o momento de inércia ======
I = (b*h^3)/12 -(b*(h-2*t1)^3)/12 + (t2*(h-2*t1)^3)/12; % mm^4
% ====== Calculando o momento de estático ======
% Centroides para momento estático
y_aba = h/2 + t1/2; % mm
y_alma = h/4; % mm
% Momento estático máximo
Q = t1*b*y_aba + t2*(h/2 - t1)*y_alma; % mm^3
% ====== Calculando a tensão de cisalhamento máxima ======
tensao = V*Q/(I*t2); % MPa
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)