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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Mecânica dos Materiais- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 100 -

Uma força axial centrada e aplicada à barra de aço mostrada. Sabendo que σ m i n = 20   k s i , determine a máxima carga P admissível.

Passo 1

Fala aí gurizada tudo belezinha? O exercício pede que a gente determine a máxima carga P admissível, primeiramente vamos determinar no buraco do elemento, sendo o raio: r = 05   i n .                   d = 5 - 1 = 4   i n .

2 r d = 2   x   0,5 5 = 0,2                  

Agora temos que calcular a área deste orifício: A n e t = t d = 0,75   x   4 = 3   i n 2

Mas antes de encontrarmos a carga P gurizada, precisamos isolar ela da equação da tensão, então vem comigo :D

σ m a x = K P A n e t

P = A n e t σ m a x K = 3   x   ( 20 ) 2,51 = 23,9   k i p s

Passo 2

Agora precisamos determinar a carga no filete: temos que os diâmetros são:

D = 6,5   i n . ,               d = 5   i n . ,       D d = 6,5 5 = 1,3 n r = 0 , 5   i n .             r d = 0,5 5 = 0,1

Agora podemos determinar a área:

A m i n = t d = 0,75   x   5 = 3,75   i n 2

Considerando o valor de     K = 2,04 podemos determinar a carga P através da equação da tensão :D

σ m a x = K P A m i n P = A m i n σ m a x K = 3,75   x   ( 20 ) 2,04 = 36,8   k i p s

Resposta

P = 23,9   k i p s

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