Um tubo de
de comprimento, em aço, é usado como coluna para apoiar uma força axial de compressão de
. O tubo tem
de diâmetro externo e parede de
de espessura. Sendo
e
, determinar:
a) A variação no comprimento do tubo;
b) A variação no seu diâmetro externo;
c) A variação na espessura da parede do tubo.
a) A variação no comprimento do tubo;
b) A variação no seu diâmetro externo;
c) A variação na espessura da parede do tubo.
Passo 1
O enunciado dá um tubo de aço com comprimento
, carregado por uma força de compressão
. O tubo tem diâmetro externo
e espessura de parede
. Sabemos que
e
. Vamos precisar de:
– Área da seção transversal do tubo (diferença entre círculos externo e interno).
– Deformação axial e
.
– Deformação lateral , que nos dá
.
– Variação da espessura , que também vem de
aplicado à espessura original.
– Área da seção transversal
– Deformação axial
– Deformação lateral
– Variação da espessura
Passo 2
Convertendo unidades e calculando a área:
,
.
O diâmetro interno é
O diâmetro interno é
A área da seção é
Passo 3
A deformação axial é
Logo, a variação no comprimento é
Passo 4
A deformação lateral (contração) é
Portanto, a variação no diâmetro externo vale
Passo 5
Como a espessura
também sofre a mesma deformação lateral, temos
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)