Uma caldeira cilíndrica com diâmetro externo de 3.60 m e uma espessura de parede de 40 mm é feito de uma liga de aço que tem uma tensão de escoamento de 415 MPa. Determinar

(a) a tensão normal máxima produzida por uma pressão interna de 2 MPa.

(b) a pressão máxima permitida se um fator de segurança de 3.3 com respeito ao rendimento é necessário

Passo 1

E ai seres de luz, tudo bem?

Bora resolver mais uma?

Encostaaa!!

  1. Calculando o diâmetro interno utilizando a seguinte relação:
  2. d = D - 2 t             ( 1 )

    d = 3600   m m - 2 ( 40   m m )

    d = 3600 - 80 m m

    d = 3520   m m

    Passo 2

    Calculando a tensão normal máxima da seguinte maneira

    σ a r o = p d 2 t

    = 2   M P a 3520   m m 2 40   m m

    = 88   M P a

    Portanto, a tensão normal máxima é 88   M P a .

    Passo 3

  3. Calculando a tensão admissível

σ a d m = σ y F S

= 415   M P a 3.3

= 125.76   M P a

Calculando a pressão máxima permitida

σ a d m ≥ σ a r o = p d 2 t

∴ p ≤ 2 σ a d m t d

p = 2 125.76   M P a 40   m m 3520

p = 2.85818 ≅ 2.86   M P a

Portanto, a pressão máxima permitida é 2.86   M P a .

Resposta

  1. Portanto, a tensão normal máxima é 88   M P a .
  2. Portanto, a pressão máxima permitida é 2.86   M P a .