Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Resistência dos Materiais- Ed: 3º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 60a
Usando uma tensão de cisalhamento admissível de , projetar um eixo maciço de aço para transmitir , a uma frequência de:
a)
Passo 1
Queremos projetar um eixo maciço, ou seja, queremos achar o raio , e por consequência, o diâmetro , que ele precisa ter. Esse eixo precisa aguentar:
- tensão de cisalhamento máxima de
- uma transmissão de
- a uma frequência
Precisamos achar o torque produzido por essa situação, e depois o raio que esse eixo precisa ter para aguentar o que está acontecendo. Vem comigo!
Passo 2
Para achar o torque produzido por essa transmissão de potência, nessa frequência, podemos usar a relação:
Substituindo nossos dados do problema, achamos:
Passo 3
Agora, podemos descobrir o raio desse eixo através da expressão para tensão no regime elástico:
Dizemos que para um eixo maciço:
Então:
Substituindo nossos dados nessa expressão para o raio:
A gente arredonta para cima, porque é a medida de projeto para um raio.