Enunciado

Quatro cantoneiras de aço 1,202 x 102 x 9,5 e uma placa de 12 x 400 mm são parafusadas de modo a formar a viga de seção transversal mostrada. Os parafusos tem diâmetro de 22mm e são espaçados longitudinalmente a cada 120mm. Sabendo que a viga está submetida a uma força cortante vertical de 240 kN, determine a tensão de cisalhamento média em cada parafuso.

Passo 1

Fala gurizada, tudo certo? O enunciado diz que a viga está submetida a uma força cortante vertical de 240 kN. Então bora indicar a tensão de cisalhamento média em cada parafuso. Considere o esboço abaixo ;)

Considere os dados:       A = 1845 mm²,     I = 1,815 x 10 6 mm²

Q = 1845   m m 2 171   m m =     315,5   x   10 ³   m m   ³ =   315,5   x   10 - 6   m 4

Passo 2

Para placa de 12 mm 400 mm e quatro ângulos

I = 1 12 ( 12 m m ) ( 400 m m ) ³ + 4 1,815   x   10 6 m m 4 + ( 1845 m m ² ) ( 171 m m ) ²

= 287,06   x   10 6 m m 4 = 263,78   x   10 - 6 m 4

Passo 3

Um ângulo:

q = V Q I = ( 240 k N ) ( 315,5   x   10 - 6 m ³ ) 287,06   x   10 - 6 m 4 = 263,78   k N / m

Calculando a força temos:

F = q s = ( 263,78   k N / m ) ( 0,120   m )   31,65   k N

Considerando o diâmetro = 22 m m     temos:

t = F A = 31,65 k N π 4 ( 0,022 m ) ² = 83,3   M P a

Resposta

83,3   M P a

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