A escolha do coeficiente de segurança (CS) trata de um dos mais importantes problemas técnicos. Um CS baixo pode colocar em risco o projeto, perdendo o sentido da segurança, por outro lado, um alto CS pode elevar demais os custos do projeto inviabilizando economicamente. Determine o diâmetro das hastes AB e CD que suportam a viga AC, conforme figura, utilizando um coeficiente de segurança igual a 2. Sabe-se que a tensão de ruptura do material das barras é de 400 MPa. Figura – Cálculo do diâmetro das hastes. hastes Fonte: Adaptado de Hibbeler (2010, p.39). Escolha uma: a. e b. e c. e d. e e. e
Respostas
Fab + Fcd - 4 - 6 - 5 = 0 #
Fab + Fcd = 15 kN #
ΣmA=0 m= FXd #
-(4 x2) - (6x4) – (5x7) + (cdx10) = 0 #
Fcd=6,7 kN #
substituindo na equação anterior: #
Fab + Fcd = 15 kN #
ab + 6,7 = 15 #
Fab = 8,3 kN #
Formula coef. segurança =tensão ruptura / tensão admissível.#
c.s= Tu / Tadm #
2=(400x10^6)/Tadm #
Tadm= 200 MPa #
Formula tensão admissível= forca admissível cd / area #
Tadm= Fcd / area #
200x10^6= (6,7x10^3)/ area #
area= 3,35x10^-5 m2 #
A=(πx d^2)/4 logo d^2= (4X A) /π #
d^2= (4X3,35x10^-5)/ π #
d=6,53 mm ( diâmetro barra cd) #
BARRA AB #
Formula tensão admissível= forca admissível ab / area #
Tadm= Fab / area #
200x10^6= (8,3x10^3)/ area #
area= 4,15x10^-5 m2 #
A=(πx d^2)/4 logo d^2= (4X A) /π #
d^2= (4X4,15x10^-5)/ π #
d=7,27 mm ( diâmetro barra ab) #
Resposta:
d=7,27 mm ( diâmetro barra ab) #
d=6,53 mm ( diâmetro barra cd) #
Explicação passo a passo:
Σfy=0 #
Fab + Fcd - 4 - 6 - 5 = 0 #
Fab + Fcd = 15 kN #
ΣmA=0 m= FXd #
-(4 x2) - (6x4) – (5x7) + (cdx10) = 0 #
Fcd=6,7 kN #
substituindo na equação anterior: #
Fab + Fcd = 15 kN #
ab + 6,7 = 15 #
Fab = 8,3 kN #
Formula coef. segurança =tensão ruptura / tensão admissível.#
c.s= Tu / Tadm #
2=(400x10^6)/Tadm #
Tadm= 200 MPa #
BARRA CD #
Formula tensão admissível= forca admissível cd / area #
Tadm= Fcd / area #
200x10^6= (6,7x10^3)/ area #
area= 3,35x10^-5 m2 #
A=(πx d^2)/4 logo d^2= (4X A) /π #
d^2= (4X3,35x10^-5)/ π #
d=6,53 mm ( diâmetro barra cd) #
BARRA AB #
Formula tensão admissível= forca admissível ab / area #
Tadm= Fab / area #
200x10^6= (8,3x10^3)/ area #
area= 4,15x10^-5 m2 #
A=(πx d^2)/4 logo d^2= (4X A) /π #
d^2= (4X4,15x10^-5)/ π #
d=7,27 mm ( diâmetro barra ab) #