Enunciado

4. Resolva o Problema 10.3 para um elemento orientado a um ângulo θ = 30 ° em sentido horário.

Passo 1

Vamos ultizar a equação de transformação da deformação normal para o eixo x ' , dado que agora nosso ângulo θ é de - 30 ° , por ser sentido horário:

ϵ x ' =   ϵ x + ϵ y 2 +   ϵ x - ϵ y 2   ⋅ cos ⁡ 2 θ +   γ x y 2 ⋅ sen ⁡ ( 2 θ )

Substituindo os valores correspondentes:

ϵ x ' = 200 + 180 2 +   200 - 180 2 ⋅ cos ⁡ - 2 30 ° +   - 300 2 ⋅ sen ⁡ - 2 30 ° ( 10 - 6 )

ϵ x ' = 324,90 × 10 - 6

Passo 2

Repetindo a ideia do passo anterior, alterando apenas a fórmula de transformação de deformação para o eixo y ' :

ϵ y ' =   ϵ x + ϵ y 2 -   ϵ x - ϵ y 2   ⋅ cos ⁡ 2 θ -   γ x y 2 ⋅ sen ⁡ ( 2 θ )

E trocando as variáveis:

ϵ x ' = 200 + 180 2 -   200 - 180 2 ⋅ cos ⁡ - 2 30 ° -   - 300 2 ⋅ sen ⁡ - 2 30 ° ( 10 - 6 )

ϵ y ' = 55,10 × 10 - 6

Passo 3

Utilizaremos agora a equação de transformação da deformação por cisalhamento de um elemento orientado a um ângulo θ = - 30 °   :

γ x ' y ' =   2 -   ϵ x - ϵ y 2   ⋅ sen ⁡ 2 θ +   γ x y 2 ⋅ cos ⁡ ( 2 θ )

Trocando as variáveis pelos seus números:

γ x ' y '   =   2 -   200 - 180 2   ⋅ sen ⁡ - 2 30 ° +   - 300 2 ⋅ cos ⁡ - 2 30 ° ( 10 - 6 )

γ x ' y ' = 132,679 × 10 - 3   r a d

Agora, que já temos as nossas deformações; já podemos esboçar o nosso elemento distorcido, que vai ter a seguinte cara:

Resposta

A deformação equivalente de um elemento no eixo x ' em um plano rotacionado:

ϵ x ' = 324,90 × 10 - 6

A deformação equivalente de um elemento no eixo y ' em um plano rotacionado:

ϵ y ' = 55,10 × 10 - 6

A deformação por cisalhamento equivalente de um elemento a um ângulo θ em um plano rotacionado:

γ x ' y ' = 132,679 × 10 - 3   r a d

Esboço do elemento deformado:

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Os dois cabos estão interligados em A. Se a força P provocar um deslocamento horizontal de 2 mm no ponto em A, calcule a deformação em cada cabo.A, determine a deformação normal desenvolvida em cada c
Parte de uma ligação de controle para um avião consiste em um membro rígido C B D e um cabo flexível A B . Se uma força é aplicada à extremidade D do membro e causa uma deformação normal no cabo de 0,
O cabo AB não está esticado quando θ = 45º. Se uma carga vertical for aplicada à barra AC e provocar a mudança do ângulo para θ = 47º, determine a deformação normal no cabo.
Os cantos da chapa quadrada sofrem os deslocamentos indicados. Determine a deformação por cisalhamento ao longo das bordas da chapa em A e B.
A forma original de uma peça de plástico é retangular. Determine a deformação por cisalhamento γ x y nos cantos A e B se o plástico se distorcer como mostram as linhas tracejadas.