Enunciado

Um tubo de aço com diâmetro externo de 304,8 mm é fabricado a partir de uma chapa de 6,35 mm de espessura usando-se solda ao longo de uma linha helicoidal que forma um ângulo de 45° com o plano perpendicular ao eixo do tubo. Sabendo que a máxima tensão de tração na solda é de 82,7 MPa, determine o maior torque que pode ser aplicado nesse tubo.

Passo 1

E ai gurizada tudo belezinha? O enunciado pede que a gente determine o maior torque que pode ser aplicado nesse tubo. Então vamos começar desenhando o diagrama de corpo livre, vem comigo :D

Sabendo que:

σ 45 = τ m a x

Consequentemente:

τ m a x = 87,2   M P a = 87,2   x   10 6   P a c 2 = 1 2 d 0 = 1 2   x   0,3048 = 0,1524   m c 1 = c 2 - t = 0,1524   m - 0,00635 m = 0,14605   m

Agora podemos achar J :D

J = π 2   x   c 2 4 - c 1 4 = π 2 0,1524   4 - 0,14605 4

= 8,094   m

Agora podemos determinar o torque a partir da equação abaixo :D

τ m a x = T c J       T = τ m a x J c T = 87,2   x   10 6   x   ( 8,094   ) 0,1524 = 4631,21   M P a

Resposta

463,21   M P a

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