Um corpo de prova com seção transversal retangular de 9,78 mm de largura, altura de 9,22 mm e 204 mm de comprimento foi submetido a um ensaio de flexão. Ele apresentou uma flexa máxima de 2,7 mm sob a aplicação de uma carga com intensidade de 2 KN . Determine a tensão de flexão do corpo de prova.
Passo 1
Beleza, então o exercício diz que temos um corpo de prova retangular com largura
mm, altura
mm e comprimento entre apoios
mm. Ele foi submetido a um ensaio de flexão simples (apoio em duas extremidades e carga no meio) com força
kN, e a flecha máxima ficou em 2,7 mm (essa flecha a gente não vai usar diretamente para a tensão, só para rigidez ou módulo de flexão).
Conteúdo: Teoria da flexão (tensão normal devida ao momento fletor). O que precisamos:
Conteúdo: Teoria da flexão (tensão normal devida ao momento fletor). O que precisamos:
- fórmula da tensão de flexão:
. - momento máximo em ensaio de 3 pontos:
. - momento de inércia de uma seção retangular:
. - distância da fibra neutra à fibra mais distante:
.
Passo 2
Vamos achar o momento fletor máximo. Em flexão três pontos, o carregamento central gera
Substituindo
N e
mm:
Passo 3
Agora computar o momento de inércia da seção retangular:
Calcule
.
Então
Então
Passo 4
A distância da fibra neutra até a fibra mais externa é
Passo 5
Agora a tensão de flexão máxima vem de
Substituindo
,N·mm,
,mm e
,mm
:
Resposta
A tensão de flexão máxima no corpo de prova é cerca de