Duas hastes cilíndricas maciças (1) e (2) são unidas em flange B e carregado como mostrado na Figura P1.6. Se a tensão normal em cada haste deve ser limitado a 18 ksi, determinar o diâmetro D mínimo necessário para cada haste.

Passo 1

Falaiii meus amores, cêis tão suave?

Bora pra mais uma??

Então, encostaa!!

Sabemos que a tensão normal tanto na haste 1 quanto na 2 é, σ = 18   k s i .

A área da haste (1) é dada como

A t = π 4 d 1 2

Temos que nossa tensão normal é

σ 1 = P 1 A t     ( 1 )

Passo 2

Portanto, a expressão (1) pode ser escrita como

Á r e a   d o   t u b o   A t = C a r g a   P T e n s ã o   a x i a l   ( σ a )

π 4 d 1 2 = 15   k i p 18   k s i

d 1 2 = 15   k i p 18   k s i × 4 π

d 1 2 = 1,06103   i n 2

d 1 = 1,03006   i n

Passo 3

A carga atuando na haste (2)

P 2 = 30 + 30 + 15 k i p s  

= 75   k i p s

A área da Haste (2) é dada como

A t = π 4 d 2 2    

Temos que nossa tensão normal é

σ 2 = P 2 A t     ( 2 )

Portanto, a expressão (2) pode ser escrita como

Á r e a   d o   t u b o   A t = C a r g a   P T e n s ã o   a x i a l   ( σ a )

π 4 d 2 2 = 7 5   k i p 18   k s i

d 2 2 = 7 5   k i p 18   k s i × 4 π

d 2 2 = 5.30516   i n 2

d 2 = 2.30329   i n

Resposta

Portanto, o diâmetro D mínimo necessário para cada haste.

d 1 = 1,03006   i n

d 2 = 2.30329   i n