Enunciado

As forças vertical P 1 e horizontal P 2 são aplicadas aos discos soldados ao eixo de seção cheia AD conforme mostrado. Sabendo que o diâmetro do eixo é de 1,75   i n e que τ a d m = 8   k s i , determine a maior intensidade permissível para a força P 2 .

Passo 1

Então gurizada, vamos começar logo?! Iniciemos esboçando o diagrama e calculando o momento :D

Seja P 2 em kips, temos:

Σ M e i x o = 0 6 P 1 - 8 P 2 = 0 P 1 = 3 4 P 2

Passo 2

Torque sobre a porção ABC: T = 8 P 2

Curvatura no plano horizontal:

M C Y = 10 × 1 2 P 2 = 5 P 2

Curvatura no plano vertical:

M B Z = 3 P 1 = 3 ⋅ 4 3 P 2 = 4 P 1

Passo 3

O ponto crítico está logo a esquerda do ponto C.:

T = 8 P 2 M y = 5 P 2 M z = 2 P 2 d = 1,75   i n

c = 1 2 d = 0,875   i n

J = π 2 0,875 4 = 0,92077   i n 4

τ t u d o = c J T 2 + M y 2 + M z 2

8 = 0,875 0,92077 8 P 2 2 + 5 P 2 2 + 2 P 2 2 = 9,164   P 2

P 2 = 0,873   k i p s

P 2 = 873   l b

Resposta

P 2 = 873   l b .

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