Enunciado

Um tubo de alumínio com diâmetro externo de 90mm deve suportar uma força centrada de 120 kN. Sabendo que o estoque de tubos disponíveis para uso é composto de tubos feitos com a liga 2014-T6 e com espessura de parede variando de 6mm a 15mm com incrementos de 3mm, determine o tubo mais leve que pode ser usado.

Passo 1

Galerinha, vamos ver os dados que temos para usarmos as fórmulas e realizar nosso cálculo:

L = 2250 m m ,     P = 120 × 10 3 N             r o = 45 m m

r i = r o - t                         A = π r o 2 - r i 2                       I = π 4 r o 4 - r i 4

r = I / A

Para liga de alumínio 2014-T6,

σ a l l = 213 - 1,577 L / r M P a                   s e                 L / r   < 55

σ a l l = 382 × 10 ³ L / r ² M P a                                                 s e                 L / r   < 55

P a l l = σ a l l A

Passo 2

Calcule P a l l para cada espessura.

Como P a l l deve ser maior que 120 kN, use t = 9 mm.

Resposta

t = 9 mm

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