Projeto de Carregamento de Cortante Transversal.

Projeto de Carregamento de Cortante Transversal.

A análise dos esforços em um engate pino-manilha (Figura 1 abaixo) resultou em um diagrama de corpo livre(DCL).Baseando-se neste diagrama de corpo livre, complete as questões seguintes se P=10.000 lbf, C=1,0 in, D=E=0,5 in e o diâmetro do pino é “d”.

[pic 1] [pic 2][pic 3]

1. Construa os Diagramas de Esforço Cortante (DEC) e de Momento Fletor

  (DMF).

1. Encontre a posição e o valor da tensão fletora máxima no pino e estime o diâmetro mínimo necessário do pino baseando-se na tensão fletora, se a resistência admissível trativa máxima para o material do pino for de 35.000 psi.
2. Baseando-se na tensão de cisalhamento média nas seções transversais A-A e B-B, estime os diâmetros mínimos necessários se a máxima resistência ao  cisalhamento permitida para o material do pino for de 20.200 psi.

1. Calcule a posição e o valor da tensão de cisalhamento de vida ao carregamento transversal máxima no pino e estime o diâmetro mínimo necessário para tal, se a resistência cisalhante máxima admissível para o material do pino é de 20.200 psi.

1. Qual seria uma primeira iteração apropriada de recomendação de projeto para determinação do diâmetro do pino sob estas condições.

1. Construa os Diagramas de Esforço Cortante (DEC) e de Momento Fletor

  (DMF).

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[pic 103][pic 104][pic 105][pic 106][pic 107]

1. Encontre a posição e o valor da tensão fletora máxima no pino e estime o diâmetro mínimo necessário do pino baseando-se na tensão fletora, se a resistência admissível trativa máxima para o material do pino for de 35.000 psi.

O Momento Fletor máximo de 2.500 lbf.in ocorre no meio do pino, onde o esforço cortante é nulo.

A tensão de flexação máxima ocorre também no meio do comprimento do pino, visto que o diâmetro do pino é constante, donde:

                      ϬMáx = [pic 108]

O diâmetro do pino baseado na Flexão, com ϭMáx = ϭADM = 35.000 psi (lbf/in2).

      d =  =  =  = 0,899 in[pic 109][pic 110][pic 111]

1. Baseando-se na tensão de cisalhamento média nas seções transversais  A-A e B-B, estime os diâmetros mínimos necessários se a máxima resistência ao  cisalhamento permitida para o material do pino for de тméd= тADM =20.200 psi.

d=  =  = 0,561 in[pic 112][pic 113]

1. Calcule a posição e o valor da tensão de cisalhamento de vida ao carregamento transversal máxima no pino e estime o diâmetro mínimo necessário para tal, se a resistência cisalhante máxima admissível para o material do pino é de Тmáx = ТADM = 20.200 psi.

       O DEC mostra que a força cortante transversal máxima P1 = 5.000 lbf ocorre nas seções A-A e B-B, então em função do diâmetro constante, a tensão de cisalhamento transversal máxima também ocorre neste ponto.

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