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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 93

O tubo tem 6 mm de espessura, é feito de liga de alumínio 2014-T6 e está acoplado por pinos nas extremidades. Determine a maior carga axial que ele pode suportar.

Passo 1

Falaaa, galerinha! Aqui a gente quer saber a carga limite que pode ser suportada por esse tubo. Vamos usar alguns critérios de projeto, belezinha? Bora!

Como o tubo está preso por pinos nas extremidades, k = 1 .

Calculando-se o momento de inércia e a área, teremos:

I = 150 × 150 3 12 - 138 × 138 3 12 = 11964672 m m 4

A = 150 × 150 - 138 × 138 = 3456 m m 2

Passo 2

Podemos agora determinar o valor de r . Isso porque precisamos dele para saber qual fórmula usar.

r = I A = 58,838 m m

Vamos calcular o nosso índice de esbeltez. Isso porque precisamos dele para saber qual fórmula usar.

k L r = 1 × 3000 58,838 = 51

Como ele é de alumínio e satisfaz a condição:

12 < k L r < 55 → 12 < 51 < 55

Vamos usar

σ a d m = 214,5 - 1,628 k L r M P a

Passo 3

Sabemos que a fórmula da tensão admissível anterior. E sabemos que também:

P A = σ a d m

Portanto:

P A = 214,5 - 1,628 k L r

Isolando-se o P e substituindo nossos dados, teremos:

P = 3456 m m 2 × 214,5 - 1,628 51

P = 454,4 k N

Resposta

P = 454,4 k N

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