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MECÂNICA DOS SÓLIDOS PARA ENGENHARIA
Prof. Maura Milfont
Módulo 2 – Resistência dos Materiais Lista de Exercícios 06 – Tensões - GABART!
1- O mancal de encosto está sujeito às cargas mostradas. Determine a tensão média desenvolvida nas seções transversais que passam pelos pontos B, C e D. Faça um rascunho dos resultados sobre um elemento de volume infinitesimal localizado em cada seção. = 150.7 kPa;
σB
C = 32.5 kPa;
σ
D = 25.5 kPa;
σ
2- Os dois elementos de aço estão interligados por uma solda de topo angulada de 0 60 . Determine a tensão de cisalhamento média e a tensão normal média suportada no plano da solda. = 8MPa
σ
= 4.62MPa
τ
3- Os grampos na fileira AB contida no grampeador estão colados de modo que a tensão de cisalhamento máxima que a cola pode suportar é de 84kPa. Determine a força mínima F que deve ser aplicada ao êmbolo para extrair um grampo da fileira por cisalhamento e permitir que ele saia sem deformação pela fenda em C. As dimensões externas do grampo são mostradas na figura, e a espessura é de
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4- O alicate de pressão é usado para dobrar a extremidade do arame E. Se uma força de 100 N for aplicada nas hastes do alicate, determine a tensão de cisalhamento média do pino em A. O pino está sujeito a cisalhamento duplo e tem diâmetro de 5 mm. Somente uma força vertical é exercida no arame.
= 29.709MPa
τ
5- Cada uma das barras da treliça tem área da seção transversal de 780 mm2. Determine a tensão normal média em cada barra, considerando P=40 kN. Indique se a tensão é de compressão ou de tração. AB = 85.47MPa (T)
σ
AE = 68.376MPa (C)
σ
EB = 38.462MPa (T)
σ
ED = 68.376MPa (C)
σ
BC = 188.034MPa (T)
σ
BD = 149.573MPa (C)
σ
BC = 188.034MPa (T)
σ
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Prof. Maura Milfont 6- As hastes AB e CD são feitas de aço cuja tensão de ruptura por tração é σrup=510 MPa. Usando um fator de segurança FS=1,75 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 A e C.
dAB = 6.02mm dCD = 5.41mm
7- A estrutura está sujeita a carga de 8kN. Determine o diâmetro exigido para os pinos em A e B se a tensão de cisalhamento admissível para o material for τadm = 42 MPa. O pino A está sujeito a cisalhamento duplo, ao passo que o pino B está sujeito a cisalhamento simples.
A: d = 12.166mm B: d = 21.913mm
8- A lança é suportada pelo cabo do guincho cuja tensão normal admissível é = 168 MPa. Se a lança tiver de levantar lentamente uma carga de 25 kN, de
σadm θ =
20º até θ = 50º, determine o menor diâmetro do cabo com aproximação de múltiplos de 5 mm. O comprimento da lança AB é 6 m. Despreze o tamanho do guincho. Considere d = 3,6 m.
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FAB = 114,48 KN Tcabo = 103,49 KN dB = 30 mm 9- Determine a área da seção transversal exigida para o elemento BC e os diâmetros exigidos para os pinos em A e B se a tensão normal admissível for σadm
= 21 MPa e a tensão de cisalhamento for τadm = 28 MPa.
ABC = 0,4123 mm² dA = 19,8 mm dB = 14,03 mm 10- Se a tensão de apoio admissível para o material sob os apoios A e B for σadm = 2,8 MPa, determine os tamanhos das chapas de apoio quadradas A’ e B’ exigidos para suportar a carga. A dimensão das chapas deve ter aproximação de múltiplos de 10 mm. As reações nos apoios são verticais. Considere P = 7,5 kN.
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a A x a A: aA
= 90mm; a B x a B: aB = 110.00mm
11- O conjunto de pendural é usado para suportar um carregamento distribuído de w = 12 kN/m. Determine a tensão de cisalhamento média no parafuso de 10 mm de diâmetro em A e a tensão de tração média na haste AB, com diâmetro de 12 mm.
= 171.89MPa;
τ
= 238.73MPa
σ
12- O punção circular B exerce uma força de 2 kN na parte superior da chapa A. Determine a tensão de cisalhamento média na chapa provocada por essa carga.
a = 79.58MPa
τ
13- A barra rígida EFG é suportada pela treliça ilustrada. Calcular o valor da área da seção transversal da barra AE de modo que a tensão normal seja de 105 MPa. Dados: a=4 m; b=3 m; P=15000N.
