Enunciado

Uma força axial centrada P é aplicada à barra de aço mostrada. Sabendo-se que σ a d m = 165   M P a e b = 75   m m , determinar:

  1. O maior valor admissível para P
  2. O menor valor permissível de r f para que no arredondamento a tensão normal admissível não seja excedida com a aplicação da carga P encontrada no item a)

Passo 1

A melhor forma de começar as questões de concentração de tensão é calculando os coeficientes de concentração de tensão.

Note que a questão tem dois concentradores: um furo e um arredondamento. Porém, como não sabemos o raio do arredondamento, vamos desconsiderá-lo.

Vamos calcular a concentração de tensão no furo:

Logo, a concentração de tensão no furo é:

K f = 2,45

Passo 2

Vamos calcular a maior tensão possível no furo. Mas antes, calculamos a área de seção transversal na região do furo. Cuidado! Não esqueça de desconsiderar o tamanho do furo!

A = t ⋅ d = 20   m m ⋅ 2 ⋅ 30 m m = 1200   m m 2

E calculamos a força:

σ a d m = K ⋅ P a d m A

Isolamos o P :

P a d m = A ⋅ σ a d m K P a d m = 1200   m m 2 ⋅ 165   M P a 2,45

Logo:

P a d m = 80,82   k N

Resposta

P a d m = 80,82   k N

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Para a viga e carregamento mostrado, pede-se:calcular o trabalho realizado pelas cargas, enquanto elas são aplicadas sucessivamente na viga, usando as informações do Apêndice D ;calcular a energia de
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