Res Materiais Gere

Páginas: 11 (2647 palavras) Publicado: 20 de junho de 2013
TORÇÃO
AULA 17
Beer (5ª edição): 3.7, 3.11, 3.27
1.(Beer – 3.7) O sistema da figura é
constituído por um eixo de seção
transversal cheia AB e com uma tensão de
cisalhamento admissível de 82,7MPa e por
um tubo CD feito de latão com uma tensão
de cisalhamento admissível de 48,3MPa.
Determine (a) o maior torque T que pode
ser aplicado em A sem que a tensão de
cisalhamento admissível domaterial do
tubo CD seja excedida e (b) o valor
correspondente necessário para o
diâmetro d do eixo AB

2. (Beer – 3.11) O motor elétrico aplica um
torque de 2,8kN.m no eixo AB. Sabendo
que cada um dos eixos tem seção
transversal cheia, determine a tensão de
cisalhamento máxima no (a) eixo AB, (b)
eixo BC e (c) eixo CD.

3. (Beer – 3.27) Um torque de T=120kN.m
é aplicado ao eixo Ab dotrem de
engrenagem mostrado. Sabendo que a
tensão de cisalhamento é de 75MPa em
cada um dos três eixos sólidos, determine
o diâmetro necessário para o eixo AB, AC e
EF.

4. (Hibbeler– 5.7) O eixo tem diâmetro
externo de 32 mm e diâmetro interno de
25 mm. Se for submetido aos torques
aplicados mostrados na figura, determine a
tensão de cisalhamento máxima absoluta
desenvolvida no eixo.Os mancais lisos em
A e B não resistem a torque.

5. (Hibbeler– 5.10) O elo funciona como
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 tensãode
cisalhamento na seção transversal.

TORÇÃO
AULA 18

quantidade de torção nos 50 mm de
comprimento da haste. Considere que a
haste tem um raio constante de 4mm.

6. (Hibbeler – 5.64) O conjunto é feito de
aço A-36 e é composto por uma haste
maciça de 15 mm de diâmetro conectada
ao interior de um tubo por meio de um
disco rígido em B. Determine o ângulo de
torção em A. O tubo temdiâmetro externo
de 30 mm e espessura de parede de 3mm.

7. (Hibbeler – 5.66) O dispositivo serve
como uma mola de torção compacta. É
feito em aço A-36 e composto por um eixo
interno maciço CB embutido em um tubo
AB e acoplado a esse tubo por um anel
rígido em B. Podemos considerar que o
anel em A também é rígido e está preso de
modo que não pode girar. Se a tensão de
cisalhamentoadmissível para o material
for 𝜏 𝑎𝑑𝑚 = 84 Mpa e o ângulo de torção em
C estiver limitado a ∅ 𝑎𝑑𝑚 = 3°, determine o
torque máximo T que pode ser aplicado na
extremidade C.

8. (Hibbeler – 5.68) O parafuso de aço A-36
é apertado dentro de um furo de modo
que o torque de reação na haste AB pode
ser expresso pela equação t = kx² N∙m/m,
onde x é dado em metros. Se um torque T
= 50 N∙m foraplicado à cabeça do
parafuso, determine a constante K e a

9. (Hibbeler – 5.72) Uma mola cilíndrica é
composta por um anel de borracha preso a
um anel e eixo rígidos. Se o anel for
mantido fixo e um torque T for aplicado ao
eixo rígido, determine o ângulo de torção
do eixo. O módulo de cisalhamento da
borracha é G. Dica: Como mostrado na
figura, a deformação do elemento no raio r
pode serdeterminada por rd𝜃=dr𝛾. Use
essa
expressão
juntamente
com
2
𝜏 = 𝑇/(2𝜋𝑟 ℎ) para obter o resultado.

TORÇÃO
AULA 19
10. (Beer - 3.59) O tubo de aço CD foi
fixado ao eixo AE de 40mm de diâmetro
por meio de flanges rígidas soldadas ao
tubo e a barra. O diâmetro externo do tubo
é de 80mm e a espessura de 4mm. Se
forem aplicados torques de 500Nm,
determine tensão de cisalhamento máximano tubo.

11. (Gere 3.8-16) Um tubo circular vazado
A (diâmetro externo dA, espessura da
parede tA) se encaixa na extremidade de
um tubo circular B (dB, tB), como mostra a
figura. As extremidades opostas à junção
dos dois tubos estão fixas. Inicialmente, um
furo através do tubo B forma um ângulo 𝛽
com uma linha que através de dois furos
no tubo A. Então, o tubo B é torcido até
que os...
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