Exercícios de Tensão Admissível e Fator de Segurança - Lista de Exercícios Resolvida

Uma barra está submetida aos esforços mostrados. Se a tensão máxima admissível para essa barra for de 500Mpa com um fator de segurança de 1,47 determine o máximo valor de raio que a barra pode ter sem que haja rompimento.

A junta está presa por dois parafusos. Determine o diâmetro exigido para os parafusos se a tensão de ruptura por cisalhamento para os parafusos for . Use um fator de segurança para cisalhamento .

Uma chapa de de espessura está encaixada em um bloco de concreto e é utilizada para ancorar um cabo vertical de alta resistência, conforme mostra a figura. O diâmetro do furo na chapa é de , o limite de resistência do aço utilizado é e o limite da tensão de aderência entre a chapa e o concreto é .

Sabendo que se deseja um coeficiente de segurança de quando , determine () a largura necessária para a chapa e () a dimensão mínima com que a placa deve ser encaixada no bloco de concreto. (Despreze a tensão normal entre o concreto e a extremidade inferior da placa.)

O vínculo horizontal tem de espessura, uma largura e é feito de um aço que tem um limite de resistência à tração de . Qual é o coeficiente de segurança, se a estrutura mostrada for projetada para suportar uma carga ?

Um tubo de alumínio servindo de braço na fuselagem de um pequeno avião (veja a figura) é dimensionado para resistir uma força de compressão. O diâmetro externo do tubo é e a espessura da parede é . A tensão de escoamento para o alumínio é e a tensão última é .

Calcule a força de compressão admissível se os fatores de segurança em relação à tensão de escoamento e à tensão última são e , respectivamente.

Dica do Expert: A “tensão de escoamento” e a “tensão última” se referem a dois tipos de falha diferentes (deformação irreversível e ruptura, respectivamente) causados por tensão normal.

Vai importar para o cálculo de o tipo de falha que tiver a menor tensão normal admissível .

Determine a intensidade da carga distribuída máxima que pode ser suportada pelo conjunto de pendural de modo a não ultrapassar uma tensão de cisalhamento admissível de nos parafusos de de diâmetro em e e uma tensão de tração admissível de na haste de de diâmetro.

Calcular o diâmetro de um tirante que sustente, com segurança, a carga descrita no esquema abaixo. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de .

Vamos utilizar como coeficiente de segurança.

As hastes e são feitas de aço cuja tensão de ruptura por tração é . Usando um fator de segurança para tração, determine o menor diâmetro das hastes de modo que elas possam suportar a carga mostrada. Considere que a viga está acoplada por pinos em e .

O elemento está sujeito a uma força de compressão de . Se e forem feitos de madeira e tiverem de espessura, determine, com aproximação de , a menor dimensão do apoio de modo que a tensão de cisalhamento média não exceda .

Um cordão flexível de comprimento total , sendo a distância horizontal entre os suportes, é amarrado nos suportes e situados em elevações diferentes. Uma carga está pendurada em uma pequena roldana que rola ao longo do cordão, sem atrito, até chegar à posição de equilíbrio em .

Sabendo que a carga de ruptura do cordão é e se deseja um coeficiente de segurança , calcular a carga admissível .