Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 134
O grampo de barra está sendo usado para prender duas placas juntas enquanto a cola entre elas cura. Qual torque M deve ser aplicado à alça do parafuso para produzir uma compressão de 80 lb entre as placas? O parafuso de rosca única de -pol. de diâmetro tem 12 roscas quadradas por polegada e o coeficiente de atrito efetivo é de 0,20. Despreze qualquer atrito no contato do pivô em C. Qual torque é necessário para afrouxar a braçadeira?
Passo 1
A equação de equilíbrio de momento para apertar a braçadeira é
Onde W é a força axial
r é raio
Como o parafuso tem 12 roscas por polegada, podemos calcular quanto ele se move por revolução
Passo 2
é o ângulo cujo fabricante de rosca com o eixo y, uma vez que a rosca se move 0,0833 polegadas por revolução e a circunferência de um círculo é 2r, podemos determinar
Podemos determinar o ângulo , pois conhecemos o coeficiente de atrito
Finalmente, colocando todos os valores conhecidos na equação (1), vamos determinar M
Passo 3
(b)
Observe que ao tentar afrouxar o dispositivo, a força de atrito terá direção oposta, portanto, o ângulo que R resultante faz com o eixo x é (), então a equação de equilíbrio de momento é
Como os parâmetros W, r, e são iguais aos da parte a) do problema, colocando todos os valores conhecidos na equação (2), determinaremos