Engenharia Mecnica Resistncia dos materiais I

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1. Uma barra de seo retangular tubular feita com ferro fundido que possui r = 300 MPa e r = -600MPa, deve trabalhar com segurana igual a 2 em relao a ruptura. Nesta barra, a tenso extrema ultrapassa em 30% a tenso admissvel a trao. Determinar:

a. A carga q que est causando a tenso extrema. (24,5kN/m) b. A fora normal N que se aplicada na barra, leva a tenso extrema

ao valor da admissvel. (900kN)

q

1m 3m 3m

20

250

300

mm

2. O prtico da figura tem uma capacidade de carga de 20kN e tem sua barra superior construda com um perfil I que possui e = 120MPa. Selecionar o perfil para que a barra trabalhe com segurana igual a 3,5.

2 m

3 m

3. Para a barra da figura, determinar: a. As tenses extremas.. b. Os mdulos de resistncia flexo da seo

2,2m1,9m

5 kN

3 kN

16

36

cm14

Seo Transversal

I 250 x 52

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4. A barra da figura foi construda a partir da juno, pela lateral, de duas cantoneiras de abas iguais com dimenso de aba igual a 203 mm e espessura igual a 25 mm. Determinar para esta barra qual a mxima carga P que se pode aplicar para que o coeficiente de segurana ao escoamento seja igual a 4,5. Determinar, tambm, os mdulos de resistncia da seo formada.

10 kN

P

1,5P

203

mm

y

203

mm

z

z40

y

5. A barra abaixo deve ser construda com um material que possui R = 681 MPa, e = 384 MPa e deve possuir uma seo transversal retangular onde a relao entre a altura e a base igual a 1,5. Determinar as dimenses da seo transversal para que a barra trabalhe com segurana igual a 2,5 em relao ao escoamento.

2m2m2m

10kN 20kN/m 10kN

mm105hmin = e mm70b min =

Seo Transversal

Iy = Iz = 37 x 106 mm4

P = 25kN W = 454 x 103 mm3 W= 185 x 103 mm3

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6. A figura representa uma empilhadeira que possui uma capacidade de carga igual a 20kN. Para esta empilhadeira, sabendo-se que o material empregado possui e = 352 MPa e R = 540 MPa, determinar, com segurana igual a 3 ao escoamento:

a. A mnima espessura das lanas quando se sabe que elas possuem 120mm de largura.

b. A mnima espessura das travessas, quando se sabe que elas possuem 120mm de altura.

c. O mnimo perfil U que se pode utilizar para as colunas. 20kN

20kN400

1000

cabo Aplicao da carga

Lana

LanaTravessa

400

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7. A seo transversal da parte reta vertical do gancho de iamento de bobinas mostrado na figura a representada na figura b. A distncia entre a linha de ao da carga da bobina e o centro de gravidade da seo transversal desta parte reta de 600mm. Determinar as tenses extremas para a seo quando o peso da bobina de 40kN.

8050 20

100

60

30figura a

figura b

8. Um elo aberto de corrente, como mostra a figura obtido pelo dobramento de uma barra circular de baixo carbono com 12mm de dimetro, como mostra a figura. Sabendo que a carga aplicada na corrente de 800N, determinar:

a. As tenses extremas. b. A posio da linha neutra.

Max{}=90 MPa Min{}=-126 MPa

800N

800N

1512

Resposta Max{}=77,8 MPa Min{}=-63,6 MPa Z0= 0,6mm

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9. O elo da figura feito de ferro fundido com MPa30= e MPa120= e possui seo transversal na forma de um T. Determine, a carga P que causa a runa no elo.

P P

10

90

2040

30 30

Seo Transversal

Resposta

P = 77 kN