Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Rao - Vibrações mecânicas- Ed: 4º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 46
Como teste de qualificação, uma caixa eletrônica com 1 lb de peso deve ser testada contra choque com a utilização de um pulso semi-senoidal de com urna base de tempo de . A caixa está montada na parte central de uma trave engastada nas duas extremidades, como mostra a Figura 4.53. A trave, juntamente com a caixa, é colocada dentro de uma embalagem e submetida a um ensaio de choque. Calcule a trave para resistir ao pulso de choque citado. As propriedades do material são as dadas no Problema 4.44.
Passo 1
Seja d = espessura do suporte (viga). Peso próprio da viga .
Carga total na viga média .
Momento de inércia da área da seção transversal da viga .
Deflexão estática do feixe no meio devido a W:
Precisamos usar um procedimento de tentativa e erro para determinar o valor correto de d
Deixe d = 1cm
Passo 2
Da Fig. 4.12 (b), Aa = 1.1, e a carga dinâmica na viga é dada por onde M = massa total da viga e as = aceleração devido ao choque = 100.
Assim, Pd = (1,1) (6,0822) (100) = 669,042 N. O momento fletor máximo em uma viga fixo-fixo devido à carga (F) no meio é dado por de modo que
Como essa tensão é maior do que o valor máximo permitido de 150MPa, selecionamos a seguir um valor mais alto de d.
Deixe d= 1.5 cm
Como essa tensão é inferior ao valor máximo permitido, diminuímos o valor de d.
Como essa tensão está próxima do valor permissível, selecionamos o projeto como d=1,2 cm
Resposta
Como essa tensão está próxima do valor permissível, selecionamos o projeto como d=1,2 cm