4.3 (Exemplo) Uma barra constituída de aço e latão (
,
) tem a seção indicada abaixo. Determinar a máxima tensão no aço e no latão quando a barra é sujeita à flexão pura com um momento
.
(Para valores diferentes)
(Para valores diferentes)
Passo 1
O enunciado descreve uma viga de flexão pura com momento interno
e seção composta por um laminado central de aço (
, largura
) e duas lâminas de latão (
, cada uma com largura
). A altura total da seção é
.
Conteúdo: flexão de seção composta. Vamos usar o método da seção transformada (ou diretamente somar ) para achar a curvatura
e, em seguida, obter as tensões máximas em cada material por
Conteúdo: flexão de seção composta. Vamos usar o método da seção transformada (ou diretamente somar
Passo 2
Definimos a posição do eixo neutro (EN) e a inércia equivalente. A seção é simétrica em profundidade, logo o EN está no meio, a
no centro e as fibras extremas a
.
Para obter precisamos de
Para obter
onde cada retângulo tem
Passo 3
Calcular
e
:
Como há duas lâminas de latão, a soma das inércias do latão é
Passo 4
Montamos
usando
e
:
Logo
Passo 5
A curvatura é
Passo 6
As tensões máximas (na fibra mais afastada,
) são
Resposta
Tensão máxima no aço: aproximadamente
.
Tensão máxima no latão: aproximadamente .
Tensão máxima no latão: aproximadamente