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“O torque interno T não somente desenvolve uma distribuição linear da tensão de cisalhamento ao longo de cada linha radial no plano da área de seção transversal, como também uma distribuição de tensão de cisalhamento associada é desenvolvida ao longo de um plano axial.”
(Hibbeler, 2010, p.128)
Para o eixo de engrenagens apresentado na figura a seguir, determine a tensão de cisalhamento máxima atuante no ponto C do eixo, sabendo que o diâmetro do eixo é de 30mm e os mancais A e B são lisos, ou seja, não resistem ao torque.
Figura – Eixo de engrenagens
Fonte: Hibbeler (2010, p. 134)
Escolha uma:
2 “ Se a barra de seção circular está́ submetida a torques em localizações que não as suas extremidades, ou é formada por várias partes com várias seções transversais e possivelmente de diferentes materiais, o ângulo de torção do eixo deve ser expresso como a soma algébrica dos ângulos de torção de suas partes componentes. “ (Beer et al., 2015, p. 211)
Para o eixo de aço submetido aos torques eixo apresentado na figura, determine o ângulo de torção na extremidade B, sabendo que o diâmetro do eixo é de 22mm e g=80 GPa .
Figura – Eixo de aço submetido aos torques.
Fonte: Hibbeler (2010, p. 147)
Escolha uma:
3 “Se as reações nos suportes de uma barra ou os torques internos não puderem ser determinados somente pela estática, dizemos que o eixo é estaticamente indeterminado. As equações de equilíbrio obtidas dos diagramas de corpo livre devem ser então complementadas por relações que envolvem as deformações da barra e obtidas por meio da geometria do problema. “ (Beer et al., 2015, p. 211).
A Figura apresenta um eixo circular fixo nas duas extremidades, que é submetido a um esforço F=110N. Sabe-se que diâmetro do eixo é de 40mm e G=80 GPa . Determine a tensão de cisalhamento máxima no eixo.
Figura - Eixo submetido ao esforço de torção
Fonte: Hibbeler (2010, p.153)
Escolha uma:
4 “Eixos e tubos de seções transversais circulares são frequentemente usados para transmitir potência desenvolvida por uma máquina. Quando usados para essa finalidade, estão sujeitos a torques que dependem da potência gerada pela máquina e da velocidade angular do eixo.” (Hibbeler, 2010, p. 132)
Para um eixo de transmissão com 5m de comprimento e seção vazada com diâmetro externo de 50mm e 5mm de espessura, determine o ângulo de torção do eixo para uma rotação de 200rpm, sabendo que G=75 GPa e Tmax=35MPa .
Escolha uma:
5 Os eixos de transmissão utilizados nos projetos normalmente possuem seção transversal circular e são submetidos a esforços de torção. Por esse motivo, a seção transversal permanece plana, porém as linhas radiais giram. Este fato proporciona uma deformação por cisalhamento no eixo de transmissão.
Para um eixo de transmissão de seção circular vazada com 6m de comprimento e 100mm de diâmetro externo, determine o diâmetro interno do eixo de transmissão, sabendo que o motor transmite uma potência de 200KW ao eixo com velocidade angular de 30rad/s. Sabe-se que Tadm=80MPa e G=80GPa.
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