Resistência dos Materiais "4-4 , 4-5 , 4-6 , 4-7 , 4-10 , 4-14"

4-4) O eixo de cobre é sujeito a cargas axiais mostrados. Determine o deslocamento da extremidade A com relação à extremidade D. Os diâmetros de cada segmento são DAB = 20 mm, DBC = 25 mm, e DCD = 12 mm. Tome Ecu = 126 GPa.

Aab = π . 10²
Aab = 314,16 mm²

Abc =  π . 12,25²
Abc = 490,87 mm²

Acd = π . 6²
Acd = 113,1 mm²

4- 5) A barra de aço A-36 é submetido à carga imediata. Se a área da secção transversal da haste é de 60 mm², Determine o deslocamento de B e A. Negligencie o tamanho dos acoplamentos em B, C, e D.

δB = 1,3 + 1,0072 mm
δB = 2,3072 mm

δA = (0,3333 + 1,3 + 1,0072) mm
δA = 2,6405 mm

4-6) O conjunto é constituído por uma haste de CB A-36 de aço e uma 6061-T6 de alumínio BA haste, tendo um diâmetro de 25 mm. Determine as cargas aplicadas P1 e P2, se A é deslocado de 2 mm a direita e B é deslocada 0,5 milímetros para a esquerda quando as cargas são aplicadas. O comprimento de cada segmento não esticada é mostrado na figura. A negligência do tamanho das ligações em B e C, e assuma que são rígidos.

δA = 2mm
δB = 0.5mm
ECB = 200 GPa
EBA = 68,9 GPa

A= π . 12,5² mm
A= 490,87 mm²

4-7) O eixo de 15 mm de diâmetro de aço A-36 AC é suportado por um colar rígido, o qual é fixo ao veio em B. Se ele é submetido a uma carga axial de 80 kN, na sua extremidade, determinar a distribuição uniforme da pressão P na gola necessário para o equilíbrio. Qual é o alongamento do do segmento BC e segmento BA?

Acolar = (π .  (2.35)² - 15²) ) / 4 mm
A= (π . 70² - 15²)  /4 mm
A= 3671,74 mm²

ΣFy = 0

3671,74 . F - 80 = 0
F= 21,79 MPa

Força interna

A= π . 7,5² mm
A= 176,71 mm²

4-10) A barra tem uma área de secção transversal de 1800 mm², e E = 250 GPa. Determine o deslocamento da sua haste quando ela é submetido à carga distribuída.

 4-14) Um cabide tubo apoiado por mola é composto por duas molas, que são originalmente não esticada e ter um rigidez de k = 60 kN / m, três hastes de aço inoxidável 304, AB e CD, que têm um diâmetro de 5 mm, e EF, que tem um diâmetro de 12 mm, e um feixe de GH rígida. Se o tubo é deslocado 82 milímetros quando se é enchido com fluido, determinar o peso do fluido.

ΣΜA=0

- 1 . 0,25 + Fcd . 0,25 + 0,25 = 0
Fcd = 0,25 / 0,5
Fcd = 0,5 KN

ΣFy = 0

Fab + 0,5 - 1 = 0
Fab = 0,5 KN

ΣFy = 0

Fef . - 0,5 + 0,5 = 0
Fef = 1 KN

Aab = π . 2,5² mm

Aab = 19,635 mm²

Acd = π . 2,5² mm
Acd = 19,635 mm²

Aef =  π . 6² mm
Aef = 113,1 mm²

δt = (8,3677 + 0,09896) mm
δt = 8,4666 mm