Um parafuso de cabeça hexagonal M14 x 2 com uma porca é usado para conectar duas placas de aço de 15 mm .
Determine a rigidez dos elementos. km

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz: temos um parafuso M14 x 2 com porca que aperta duas chapas de aço, cada chapa com 15 mm de espessura. A gente precisa achar a rigidez do conjunto de chapas (que a gente vai chamar de k = A EL ).
Conteúdo: Mecânica dos Materiais – rigidez axial de um elemento (mola cilíndrica) com fórmula
O que precisamos:
  1. Módulo de elasticidade do aço ( ).
  2. Área da seção das chapas onde a carga “passa” (vamos aproximar pela área do núcleo do furo do parafuso).
  3. Comprimento total que está sendo comprimido (essas duas chapas juntas, ).

Passo 2

– Primeiro a gente calcula a área da seção líquida (diâmetro interno do furo onde o parafuso prende). No parafuso M14 × 2 o diâmetro do núcleo (d2) é aproximadamente 12 mm.
A = pi d2^24 approx pi,(12,mm)^24 = 113,1,mm^2
– Agora plugamos na fórmula da rigidez:
km ;=;A,EL ;=;113,1,mm^2 ;times; 210,000,Nmm^230,mm ;=;791,000;Nmm

Resposta

A rigidez das chapas é
boxedkm = 7,91times10^5;tfracNmm

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