Lista 7 - PPGEC – Engenharia Civil

ENG01140 - Resistência dos Materiais A
ENG01201 - Mecânica Estrutural I
Prof. Luis Alberto Segovia González
Departamento de Engenharia Civil - Escola de Engenharia - 3o andar - Sala 308 B
Desenhos: Rubens Renato Abreu
Lista No 7: Cisalhamento
1. Uma guilhotina para corte de chapas tem mesa com 2 m de largura de corte e 45 tf de capacidade.
Determinar quais as espessuras teóricas máximas de corte, em toda a largura, para as seguintes chapas:
• Aço: tensão tangencial de ruptura por corte 2200 kgf/cm2
• Cobre: tensão tangencial de ruptura por corte 1300 kgf/cm2
• Alumínio: tensão tangencial de ruptura por corte 700 kgf/cm2
Guilho tina
eaco = 0,10 cm
ecobre = 0,17 cm
ealum = 0,32 cm
C hapa
e
2m
2. Determinar o coeficiente de segurança do pino utilizado na rótula da estrutura mostrada na figura, pela
teoria de Saint Venant. Considerar tensão limite de tração igual a 150 kgf/cm2, tensão limite de
compressão igual a –250 kgf/cm2, coeficiente de Poisson igual a 0,2 e diâmetro do pino igual a 2 cm. O
pino trabalha com duas seções resistentes.
A
0,8 m
AB
500 kgf
s = 2,12
400 kgf
1m
C
300 kgf
B
BC
B
1,2 m
1m
3. Determinar o diâmetro do pino D do dispositivo mecânico mostrado na figura, utilizando a teoria de
Saint Venant com coeficiente de segurança igual a 3. O material do pino é dutil e apresenta tensão de
escoamento igual a 3000 kgf/cm2 e coeficiente de Poisson igual a 0,3.
1 tf
30°
A
D
BD
3m
d
30°
B
2,5m
d = 1,34 cm
D
C
1
4. Determinar o coeficiente de segurança do pino utilizado na ligação B, pela teoria de Saint Venant.
Considerar tensão limite de tração igual a 300 MPa, tensão limite de compressão igual a –320 MPa,
coeficiente de Poisson igual a 0,3 e diâmetro do pino utilizado igual a 3 cm.
C
C
20 kN
B
2m
A
B
D
s = 1, 24
B
A
A
1m
D
1m
C
D
d
1,5 m
5. O tirante A que está ancorado na peça B suporta uma força axial P de intensidade tal que o coeficiente de
segurança da peça B com relação à solicitação de corte, pela teoria de Coulomb, é 3. Determinar a
dimensão δ do tirante A de tal forma que seu coeficiente de segurança com relação à solicitação de corte
seja 2, pela teoria de Saint Venant. Considerar para o tirante A: tensão limite de tração igual a 60 MPa,
tensão limite de compressão igual a –80 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,2. Considerar para o
tirante B: tensão limite de tração igual a 120 MPa, tensão limite de compressão igual a –150 MPa e
coeficiente de Poisson igual a 0,3.
30 m m
*
30 m m
15 m m
A
B
20 m m
δ ≈ 9 mm
P
6. Determinar as dimensões δ e λ na ligação mostrada na figura. Considerar a tensão de cisalhamento
admissível igual a 7 kgf/cm2 e a tensão normal admissível igual a 55 kgf/cm2.
25 cm
δ ≈ 14, 30 cm
λ ≈ 1,80 cm
5000 kgf
λ
δ
2