Enunciado

Os dois elementos de aço estão interligados por uma solda de topo angular de 60°. Determine a tensão de cisalhamento média e a tensão normal média suportada no plano da solda.

Passo 1

Primeiramente, devemos decompor as forças em uma componente tangencial a seção e uma normal a seção:

Logo, temos que:

∑ F x = 0 → V c o s 60 ° + N c o s ( 30 ° ) = 8

∑ F y = 0 →   - V s e n 60 ° +   N s e n 30 ° = 0

Podemos ver que temos um sistema com 2 equações e 2 incógnitas, resolvendo o sistema, teremos:

V = 4 k N

N = 6,93 k N

Passo 2

Agora, devemos calcular a área da seção transversal inclinada. Esta será o produto da largura de 25mm pelo plano inclinado da seção:

A = 25 × 30 s e n ( 60 ° ) = 866,02 m m ²

Passo 3

Calculando as tensões:

τ = V A = 4000 866,02 = 4,61 M P a

σ = N A = 6930 866,02 = 8 M P a

Resposta

τ = 4,61 M P a

σ = 8 M P a

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