Enunciado

Para a viga do Prob 4.76, determinar

  1. O momento plástico M p
  2. O fator de forma da seção transversal

Passo 1

Para determinar o momento plástico, nós temos que considerar a situação em que toda a viga está sofrendo deformação plástica.

Vamos fazer um desenho, neste desenho as regiões plásticas estão em vermelho:

Ou seja, todas as regiões da viga estão sofrendo a tensão de escoamento!

Então, vamos usar o método do exercício 4.76b para determinar a tensão que atua na viga.

Passo 2

Para calcular o momento aplicado vamos voltar pra teoria das tensões. Observe a figura abaixo, na região plástica a tensão é constantemente igual a tensão de escoamento!

Vamos lembrar que a tensão é dada por σ = F A , e que a distribuição de tensão tem formato retangular! Com isso em mente, podemos calcular duas forças equivalentes às tensões.

F 1 = σ e A v e r m e l h a = 240   M P a ⋅ 25   m m ⋅ 75   m m = 450   k N

F 2 = σ e A v e r d e = 240   M P a ⋅ 25   m m ⋅ 25   m m = 150   k N

Passo 3

Como a viga é simétrica, as regiões superior e inferior sofrem os mesmos esforços, porém, em tração ou compressão!

Essas forças formam binários, e a resultante destes binários é o momento sobre a viga.

M p = 2 ⋅ F 1 ⋅ 37,5   m m + 2 ⋅ F 2 ⋅ 12,5   m m

M p = 2 ⋅ 450   k N m ⋅ 37,5   m m + 2 ⋅ 150   k N m ⋅ 12,5   m m

M p = 37,5   k N m

Resposta

M p = 37,5   k N m

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