Les molécules (10,5 points)

Universo – Juiz de Fora VT de Resistência de Materiais Aluno: ______________________________________ 1) Um tubo de aço de diâmetro d1=2,5 polegadas e diâmetro d2=2,0 polegadas é usado para transmitir 45CV. Determine a rotação máxima, se a tensão de cisalhamento admissível é de 6kgf/mm2. Nota: 1polegada = 25,4mm; 1libra (lb) = 453.5923g 1CV = 736 W 2) O acoplamento é usado para unir dois eixos. Para tanto usa-­‐se vários parafusos que estão submetidos ao cisalhamento. Sabendo-­‐se que o torque ao que o eixo é submetido é de 1000Nm, que a tensão de cisalhamento admissível, tanto para o eixo, quanto para os parafusos é de 12kgf/mm2, pede-­‐se: a) Calcule o raio “r” do eixo maciço capaz de suportar o torque; b) Calcule o diâmetro dos parafusos, considere que o Raio “R” é igual a “r” + 50mm. Também considere que são usados 6 parafusos. 3) O eixo maciço de 30mm de diâmetro é usado para transmitir os torques aplicados as engrenagens. Determinar a tensão de cisalhamento desenvolvidas nos pontos C e D. 4) Determine a tensão de cisalhamento na seção C do tubo que liga o ponto A ao ponto B, da figura abaixo, considere que o diâmetro externo seja de 100mm e que o diâmetro interno seja de 80mm. 5) O conjunto da figura abaixo consiste de dois tirantes AC e BD de aço ABNT 1020 acoplados à viga rígida uniforme de 100lb AB. Determinar a posição x da carga de 300lb de modo que a viga permaneça na posição horizontal tanto antes como depois da carga ser aplicada. Cada haste tem diâmetro de 0,5 polegadas. Nota: 1polegada = 25,4mm; 1libra (lb) = 453.5923g 6) O parafuso de aço tem diâmetro de 7mm e está instalado em uma luva de alumínio como mostrado. A luva tem diâmetro interno de 8mm e diâmetro externo de 10mm. A porca A é ajustada de modo que fique apenas apertada contra a luva. Se o conjunto está inicialmente em uma temperatura T1=20∘C e depois é aquecido até T2=100∘C, qual a tensão no parafuso e na luva? Dados: E aço = 200GPa, Ealumínio= 70GPa, αaço= 14.10-­‐6/∘C, αalumínio= 23.10-­‐6/∘C. 7) Dimensionar o diâmetro de um tirante para suportar com segurança uma carga, a tração, de 100kN ( carregamento estático), usando os seguintes materiais: a. Material ABNT 1050 trefilado; b. Material ABNT 1030 trefilado; c. Material ABNT 1010 laminado; 8) Considerando a questão 7, calcular a massa em kg e o custo do material de cada tirante projetado. Considere: Comprimento do tirante 1m; Densidade/Massa específica do aço = 7850kg/m3 Preço aço (hipotético): ABNT 1010 laminado = R$ 3000/t ABNT 1030 trefilado = R$ 3500/t ABNT 1070 trefilado = R$ 3700/t Lembre-­‐se: Densidade = massa/volume 9) A força da gravidade é um exemplo de força de corpo, e não pode ser desconsiderada durante o projeto de um elemento de máquina, pois o “peso próprio” pode levar uma estrutura a ruptura. Sabendo-­‐se disso, calcule o comprimento máximo que que uma arame de diâmetro de 2,0mm pode suportar, verticalmente, uma carga de 10000N com segurança. Considerar o aço ABNT 1050 trefilado. Calcule também o comprimento deste fio em que ele se romperia. 10) Com base na figura abaixo responda: a) Qual aço você possui fratura frágil? b) Qual aço é indicado para estampagem? c) Qual aço é o mais tenaz? Justifique claramente a três respostas.