Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Rao - Vibrações mecânicas- Ed: 4º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 47
O reservatório de água mostrado na Figura está sujeito a um terremoto cujo espectro de resposta é indicado na Figura 4.15. O peso do reservatório cheio de água é . Calcule uma coluna de aço circular oca com de altura de modo que a máxima tensão de flexão não exceda à tensão de escoamento do material. Considere um fator de amortecimento de 0,05 e um fator de seguranca de 2 .
Passo 1
Precisamos usar uma tentativa e erro para encontrar k
Da Fig. , para e , nos encontramos , e .
Força máxima de cisalhamento na coluna:
Momento máximo de flexão: Tensão máxima de flexão:
Como essa tensão é ligeiramente maior do que o valor máximo permitido, escolhemos um valor maior de k.
com
Ou
Passo 2
Da Fig. 4.15, encontramos
Força máxima de cisalhamento na coluna:
Momento máximo de flexão:
Tensão máxima de flexão:
Uma vez que esta tensão é menor do que o valor máximo permitido, escolhemos o diâmetro interno e externo como e .
Resposta
Uma vez que esta tensão é menor do que o valor máximo permitido, escolhemos o diâmetro interno e externo como e .