Enunciado

Um torque de 36 - k i p * m é aplicado a uma cantoneira de aço com abas iguais, de seção transversal L 8   x   8   x   1 , e com 10 pés de comprimento. No Apêndice C, verificamos que a espessura da seção é de 1 in. e que sua área é de 15 in². Sabendo que G = 77,2   G P a , determine (a) a máxima tensão de cisalhamento ao longo da ilha a-a e (b) o ângulo de torção correspondente.

Passo 1

E ai gurizada tudo belezinha? O enunciado pede que a gente determine a máxima tensão de cisalhamento ao longo da ilha a-a e o ângulo de torção correspondente.

Primeiramente vamos determinar a relação da área do elemento 😉

a = A t = 15 i n 2 1 i n . = 15 i n . ,           b = 1 i n . ,     a b = 15

Sendo : a b > 5 ,    

    c 1 = c 2 = 1 3 ( 1 - 0,630 b a )

Ou

c 1 = c 2 = 1 3 1 - 0,630 15 = 0,3193

Considerando os seguintes dados podemos determinar a tensão de cisalhamento e o ângulo respectivamente:

T = 36   x   10 3 l b * i n . ,     L = 120 i n . ,           G = 11,2   x   10 6 p s i

  1. Tensão máxima de cisalhamento: τ m a x = T c 1 a b 2 τ m a x = 36   x   10 3 0,3193   x   15   x   ( 1 ) ² = 7,52   x   10 3   p s i
  2. Ângulo de torção: φ = T L c 2 a b 2 G φ = 36   x   10 3   x   ( 120 ) 0,3193   x   15   x   1 3 x   11,2   x   10 6 = 0,08052   r a d i a n s

Resposta

  1. τ m a x = 7,52   k s i
  2. φ = 4,61 °
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