Cálculo de Tensões em Estruturas de Concreto e Aço sob Variações Térmicas

Tensão Térmica Tensão Térmica 435 A coluna é de concreto de alta resistência e reforçada com quatro hastes de aço A36 Se for submetida a uma for ça axial de 800 kN determine o diâmetro exigido para cada haste de modo que 14 da carga seja suportada pelo aço e 34 pelo concreto E 200 GPa e E 25 GPa Problemas 43435 478 Os doissegmentos de haste circular um de alumínio e o outro de cobre estão presos às paredes rígidas de modo tal que há uma folga de 02 mm entre eles quando 7 15ºC Cada haste tem diâmetro de 30 mme 24109ºCE 70GPa Cone E IMIO PC E 126 GPa Determine a tensão nor mal média em cada haste se T 150ºC Calcule também o novo comprimento do segmento de alumínio o 02 mm 100 mm 200 mm Problemas 47778 484 O bloco rigido pesa 400 kN e será suportado pelos postes 4 e B feitos de aço A36 e pelo poste C feito de latão vermelho C83400 Se todos os postes tiverem o mesmo com primento original antes de serem carregados determine a ten são normal média desenvolvida em cada um deles quando o poste for aquecido de modo que sua temperatura aumente 10ºC Cada poste tem área de seção transversal de 5000 mm Problema 484 476 Os trilhos de aço A36 de uma ferrovia têm 12 m de comprimento e foram assentados com uma pequena folga entre eles para permitir dilatação térmica Determine a folga à exigida para que os trilhos apenas encostem um no outro quando a temperatura aumentar de T 30ºC para T 30ºC Considerando essa folga qual seria a força axial nos trilhos se a temperatura atingisse T 40ºC A área de se ção transversal de cada trilho é 3200 mm Problema 476 479 Duas barras feitas de materiais diferentes são acopladas e instaladas entre duas paredes quando a temperatura é T 150ºC Determine a força exercida nos apoios rígidos quando a temperatura for T 20ºC As propriedades dos materiais e as áreas de seção transversal de cada barra são dadas na figura Aço Latão Eo200GPa Fix 100 GPa Gago 121079ºC Qt 2110 e Axo 200mm Atx 450 mm 300 mm 300 mm Problema 479 4116 A coluna de aço A36 tem área de seção transversal de 11250 mm e está engastada em concreto de alta resistên cia como mostra a figura Se uma força axial de 300 kN for aplicada à coluna determine a tensão de compressão média no concreto e no aço Até que distância a coluna se encurta Seu comprimento original é 24 m Problema 4116 Torque Torque 55 O eixo maciço de 30 mm de diâmetro é usado par transmitir os torques aplicados às engrenagens Determine q tensão de cisalhamento máxima absoluta no eixo 10 O elo funciona parte do controle do elevador de um pequeno avião Se o tubo de alumínio conectado tiver 25 mm de diâmetro interno e parede de 5 mm de espessura determine a tensão de cisalhamento máxima no tubo quando a força de 600 N for aplicada aos cabos Além disso trace um rascunho da distribuição da tensão de cisalhamento na seção transversal Problema 55 Problema 510 SH O eixo é composto por três tubos concêntricos to dos do mesmo material e cada um com os raios internos externos mostrados na figura Se for aplicado um torque É 800N mao disco rígido preso à sua extremidade deter mine à tensão de cisalhamento máxima no eixo 522 O eixo maciço é submetido aos carregamentos de tor ção distribuídos e concentrados mostrados na figura Deter mine o diâmetro d exigido para o eixo se a tensão de cisalha mento admissível para o material for 7 175 MPa r20mm r 25mm r 26 mm ro mm J r32mm ro38mm Problema 511 Problemas 5202122 576 O eixo de aço é composto por dois segmentos AC com diâmetro de 12 mm e CB com diâmetro de 25 mm Se estiver preso em suas extremidades 4 e B e for submetido a um torque de 750 N m determine a tensão de cisalhamento máxima no eixo G 75 GPa I2mm Problema 576 Diagrama de força e momento Diagrama de força e momento 63 Represente graficamente os diagramas de força cor tante e momento fletor para o eixo Os mancais em A e D exercem somente reações verticais sobre o eixo A carga é aplicadas poliaaem dis tenis 617 Um homem de massa 75 kg está sentado no meio de um barco com largura uniforme e peso de 50 Nm Determi ne o momento fletor máximo exercido sobre o barco Consi º mm S00 mm 375 mm dere que a água exerce uma carga distribuída uniforme para a cima na parte inferior do barco 175N 400 N SSON Problema 63 Problema 617 635 O pino liso está apoiado em duas chapas À e B e su jeito a umacarga de compressão de 04 kNm provocada pela barra C Determine a intensidade da carga distribuída w das 619 Represente graficamente os diagramas de força cor chapas agindo sobre o pino e represente graficamente os dia tante e momento fletor para a viga gramas de força cortante e momento fletor para o pino 30kNm 04kNjm Wa wa 15m t Sm 15m a 20 mm 60 mm 20 mm Problema 619 Problema 635 639 Represente graficamente os diagramas de força cortante e momento fletor para a viga e determine a for ça cortante e o momento em função de x 4 490 Nm e eo Flexão Flexão 646 Determine o momento M que deve ser aplicado à viga de modo a criar uma tensão de compressão no ponto D op 30 MPa Além disso trace um rascunho da distribuição de tensão que age na seção transversal e calcule a tensão máxima desenvolvida na viga 648 A peça de mármore que podemos considerar como um material linear elástico frágil tem peso específico de 24 kNm Se for apoiada nas bordas como mostrado em b determine a espessura mínima que ela deve ter para não quebrar A tensão de ruptura é o 15 MPa np Problemas 64546 677 Uma porção do fêmur pode ser modelada como um tubo com diâmetro interno de 95 mm e diâmetro externo de 32 mm Determine a força estática elástica máxima P que pode ser aplicada ao centro do osso sem causar fratura Con sidere que as extremidades do osso estão apoiadas em role tes O diagrama o para a massa do osso é mostrado na figura e é o mesmo para tração e para compressão o MPa 1610 815 e mmmm 002 005 Problema 677 6122 O centro e os lados da viga de abeto Douglas são re forçados com tiras de aço A36 Determine a tensão máxima desenvolvida na madeira e no aço se a viga for submetida a um momento fletor M 10 kN m Faça um rascunho da distribuição de tensão que age na seção transversal Problema 6122 Problemas 64748 683 O pino é usado para interligar os três elos Devido ao desgaste a carga é distribuída na parte superior e inferior do pino como mostra o diagrama de corpo livre Se o diâmetro do pino for 10 mm determine a tensão de flexão máxima na área da seção transversal na seção central aa Para resolver o problema em primeiro lugar é necessário determinar as intensidades das cargas w e w a 2 ho mm 375mm 2kN 2kN Problema 683 Cisalhamento Cisalhamento 715 Sea viga T for submetida a um cisalhamento vertical V 60kN determine a força de cisalhamento vertical à qual a aba resiste Problema 71415 727 Determine a tensão de cisalhamento nos pontos B e localizados na alma da viga de fibra de vidro 3 kNim 25 kNím a Ade E Lia Im RE L Mm 150mm 2mm1B A e 100 mm Problema 727 18 mm 717 Determine as maiores forças P que o elemento pode su portar se a tensão de cisalhamento admissível for 7 70 MPa Os apoios em 4 e B exercem somente reações verticais so bre a viga 718 Sea força P 4 kN determine a tensão de cisalha mento máxima na seção crítica da viga Os apoios em A e B exercem somente reações verticais sobre a viga 3kNfm a gt and mim 4 Problemas 71718 730 A viga é composta por três peças de plástico coladas nas linhas de junção A e B Se for submetida ao carregamen to mostrado na figura determine a força de cisalhamento vertical à qual resiste a aba superior da viga na seção crítica Os apoios em C e D exercem somente reações verticais so bre a viga 3 kNm FITIVECRITOO