RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II

Etapa – 2

Passo - 1

Escolher a sua equipe de trabalho e entregue ao seu professor os nomes, RAs e e-mails dos alunos. A equipe deve ser composta de no máximo 6 alunos.

Passo - 2

Observar a figura abaixo e analisar os dados:

Dados:

Uma coluna de Aço 1020 de comprimento 3m e área 1.95 m2 não suportou a carga e sofreu

Flambagem.

Dados:

Elasticidade do aço = 21 x 〖10〗^5

Momento de Inércia = 30

Passo – 3

Para elaborar um laudo técnico do ocorrido, você e sua equipe de engenheiros foram contratadas para. Calcular a carga crítica para a viga?

Pcr = (π². E .I)/L² = Pcr = (π². (21 x 〖10〗^5 ) . 30)/300² = 69N

Passo - 4

Faça análise do desenho abaixo:

Determine qual é a carga compressiva máxima que pode ser aplicada a coluna tubular de liga de alumínio submetida a compressão, com 8m de comprimento.

Dados:

Coef. Seg. = 1.5

E = 90.000

σ_y = 300 Mpa

r_0= 150 mm

r_i= 140 mm

Momento de Inercia de seções circulares

I = (π. r²)/4 = I = (π.(〖150〗^2-〖140〗^2 ) )/4 = 2277,654

Pcr = (π². E .I)/L² = Pcr = (π². 90000 . 277,654)/8000² = 31,61 N

A = π.(150²-140²) = 9110,6 mm²

Αcr = Pcr/A = 31,61/9110,6 = 3,469 x 〖10〗^(-3) Mpa

Padm = Pcr/Fs = Padm = 31,61/1,5 = 21 N

Passo - 5

Para a coluna mostrada determine:

A carga centrada admissível e a tensão normal correspondente c.s. = 2

Supondo que o valor de carga admissível em “a” é aplicado a um ponto 16 mm fora do eixo geométrico da coluna, determine o deslocamento horizontal do topo da coluna e a tensão normal máxima?

Dados:

E = 200 GPa

A = 2.2 x 〖10〗^(-3) m

I = 3.3 x 〖10〗^(-6)

r = 32,5 mm

c = 50mm

a)

Le =2.L = 2 . 2,5 = 5m Comprimento Efetivo

Pcr = (π². E .I)/L² = Pcr = (π². ( 2000 x 〖10〗^9 ). 3,3x 〖10〗^(-6) )/5² = 260,55 KN

Padm = Pcr/Fs = Padm = 260,55/2 = 130,275 KN

Padm/A = 130,275/(2,2 x 〖10〗^(-3) ) = 59,21 MPa

b)

Vmax = e.[Sec(π/2 √(π/Pcr))-1] =

Vmax = e.[Sec(π/2 √(1/2))-1] =

Vmax = 16.[Sec(π/(2 .√2 ) )-1] =

Vmax = (16) (2,252-1) = 20,032 mm

A Tensão normal máxima

σm = P/A [ 1+ ((16).(50))/((32,5)²) Sec (π/(2.√2))]

σm = 13,275/(2,2 x 〖10〗^(-3) ) [ 1+ ((16).(50))/((32,5)²) Sec (π/(2.√2))]

σm = (59,21) [1 + 0,757 (2,252)] = 160,14 Mpa

Passo – 6

A figura dada representa uma viga I de aço com comprimento l = 3m e área de secção transversal A= 2000 mm2 a uma temperatura de 20ºC. Determinar a força térmica e a tensão térmica, originada na viga, quando a temperatura subir para 35ºC.

A = 200 mm² x 〖10〗^(-6) m²

A = 200 mm² x 〖10〗^(-6) m²

Variação de Temperatura

ΔT = 35°c – 20°c = 15°c

Transformando para Pascal

E aço = 2,1 x 〖10〗^5 Mpa = 2,1 x 〖10〗^11 N/m²

F = A . E . α . ΔT

F = 0,002 . (2,1 x 〖10〗^11) . (1,2 x 〖10〗^(-6)) . 15 = 7560 N

α = (2,1 x 〖10〗^11) . (1,2 x 〖10〗^(-6)) . 15 = 3780000 N/m² ou 3,78 MPa

Passo – 7

Observar a figura abaixo e analisar os dados:

DADOS:

O material de fabricação do parafuso tem limite de escoamento ao cisalhamento de 280 MPA. O mesmo sofre solicitação de força de 10 KN. Ao trabalhar sem coeficiente de segurança este sofreu deformação.Para