Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 130
O garfo é usado como parte do conjunto do trem de pouso de um avião. Se a reação máxima da roda na extremidade do garfo for 4,5 kN, determine a tensão de flexão máxima na porção curva do garfo na seção a-a. Nesse lugar, a área da seção transversal é circular, com diâmetro de 50 mm.
Passo 1
Faaaala, meu povo bonito!! Tudo bem com vocês?? A nossa questãozinha nos vem falando sobre uma parte do trem de pouso de um avião e nos pede para calcular a tensão de flexão máxima na parte da curvinha ali, que ele chamou de a-a, para quando ela tem uma força de reação da roda igual a 4,5 kN. Viu?? Ela só tem cara de malvada, mas vamos resolver rapidinho. Vem comigo!!
Passo 2
Nosso primeiro passo será determinar a localização do centroide, que é medida em ação ao centro de curvatura, seguido pelo cálculo do eixo neutro. Como nossa estrutura pode ser dividida em vários pedacinhos com partes compostas, podemos integrar tudo.
mm
R = = mm
Agora, precisamos calcular a nossa nova distância a ser analisada.
d = 150 – 250cos(60°) = 25 mm
Passo 3
Pronto, nossos pontos mais difíceis da questão já foram resolvidos. Só falta calcularmos o nosso momento e as tensões em cada extremidade do corte. Como o corte é a-a, vou chamar o ponto de baixo de A e o de cima de B, tá bem?? É só para não ficar muita letrinha miúda e confusa ali.
∑ M = 0 ∴ M – 4500 x 0,025 = 0 ∴ M = 112,5 N.m
σB = = -8,52 MPa
σA = = 9,91 MPa
Resposta
σA = 9,91 Mpa
σB = -8,52 MPa