Exercícios de Concentradores de Tensões em Torção - Lista de Exercícios Resolvida

Em um experimento mecânico deseja-se descobrir o motivo do rompimento de uma determinada peça sujeita a ação de esforços de torção. A peça é mostrada abaixo e a região de rompimento é mostrado ao lado. Um aluno supõe que a provável causa do rompimento da peça foi um defeito de fabricação ou um defeito na soldagem do material. Com base em seus conhecimentos de resistência dos materiais indique qual foi o provável motivo do rompimento da peça e apresente conceitos plausíveis par sua suposição.

Um dos momentos mais tristes da história do automobilismo foi quando o famoso piloto de Fórmula 1, Ayrton Senna, faleceu em um grave acidente em uma corrida. Foi comprovado posteriormente que o manche do volante apresentava uma variação de seção e que essa foi a causa principal do acidente. O acidente ocorreu em uma curva em que o carro de Ayrton Senna estava em alta velocidade. Explique porque um manche variando de seção bruscamente é altamente perigoso para os pilotos de fórmula 1.

O manche de ligação de um volante foi construído segundo o formato abaixo. Se em uma curva a torção aplicada nesse eixe é a dada abaixo, e sabendo que o raio de adoçamento é de 10mm além da tensão cisalhante admissível ser de 1000 Mpa, determine se o eixo do volante romperia com a ação o esforço de torção.

Dada a peça abaixo e sabendo que a seção varia bruscamente, determine qual será a tensão cisalhante máxima ao qual ela estará sujeita se o raio de adoçamento dessa peça for de 100mm.

A peça de madeira abaixo possui as dimensões mostradas na figura. Sabendo que esse material possui tensão cisalhante máximo de e sabendo que essa peça possui concentração de tensão determine o máximo torque que podemos aplicar nela sem que haja rompimento da mesma. O raio de adoçamento dessa peça é .

A peça de aço abaixo possui as dimensões mostradas na figura. Sabendo que esse material possui tensão cisalhante máximo de e sabendo que essa peça possui concentração de tensão determine o máximo torque que podemos aplicar nela sem que haja rompimento da mesma. O raio de adoçamento dessa peça é .

Sabendo que o eixo de seção variável mostrado na figura deve transmitir na velocidade de , determine o raio mínimo do adoçamento para que a tensão de cisalhamento admissível de não seja excedida.

Utilize o gráfico abaixo para a determinação do coeficiente de concentração de tensão :

O eixo de seção variável da figura gira a . Sabendo que , determine a potência máxima que pode ser transmitida sem exceder a tensão de cisalhamento admissível de .

Utilize o gráfico abaixo para a determinação do coeficiente de concentração de tensão :

A peça de latão abaixo possui as dimensões mostradas na figura. Sabendo que esse material possui tensão cisalhante máximo de e sabendo que essa peça possui concentração de tensão determine o máximo torque que podemos aplicar nela sem que haja rompimento da mesma. O raio de adoçamento dessa peça é .