Dimensionar um eixo árvore (Aço ABNT
) submetido a um torque de 150 N.m, para os casos de seção cheia e vazada (Øi
. Øe).
Passo 1
O enunciado pede o dimensionamento de um eixo-árvore em Aço ABNT 1030 LQ submetido a um torque
(ou seja,
) com fator de segurança
. Vamos usar a teoria de escoamento por tensão de von Mises em torção, que dá tensão de cisalhamento admissível
onde
é a tensão de escoamento à tração do aço 1030 (tipicamente
).
Passo 2
Calcular a tensão admissível em cisalhamento:
Passo 3
Dimensionar o eixo de seção cheia usando
Impondo
, obtemos
logo
adotando-se
.
Passo 4
Dimensionar o eixo de seção vazada com
. Aqui
Impondo
e
, segue
adotando-se
e
adotando-se
.
Resposta
Eixo maciço:
.
Eixo oco: ,
.
Eixo oco: