Resistência dos Materiais " 4-74 , 4-77 , 4-79"

4-74) Um tubo de 1,8 m de comprimento vapor é feita de aço com σY = 280 MPa. Ele é conectado diretamente a duas turbinas A e B como shown. O tubo tem um diâmetro externo de 100 mm e uma espessura de parede de 6 mm. A ligação foi feita em T1 = 20 ° C. Se os pontos de fixação das turbinas são assumidos rígida, determinar a força o tubo exerce sobre as turbinas a vapor, quando e, assim, o tubo de atingir uma temperatura de T2 = 135 ° C.

100 - 6 - 6  88 mm

A1= π . 50² mm

A1 = 7853,98 mm²

A2 = π . (0,5 * (100 - 6 - 6) )² mm

A2 = 6082,12 mm²

ΔA = A1 - A2 = 1771,86 mm²

F = 489,03 KN

4-77) Os dois segmentos circulares, uma haste de alumínio e o outro de cobre, são fixos às paredes rígidas de tal forma que existe um intervalo de 0,2 mm entre eles, quando T1 = 15 ° C. O maior temperatura T2 está requerido, a fim de fechar a abertura simplesmente? Cada haste tem um diâmetro de 30 mm, αal = 24 (10^-6) / ° C, Eal = 70 GPa, αcu = 17 (10^-6) / ° C, Ecu = 126 GPa. Determine a tensão normal média em cada haste, se T2 = 95 ° C.

A= π * 150²

A= 70685,83 mm²

ΔT = 80° C

ΔL = α * (ΔT) * L)

0,2 mm = 17 X 10^-6 ° C (T - 15° C) * 100 mm + 24 X 10^-6 (T - 15° C) * 70000 N/mm²

T= 15° C + (0,2 mm / (100 mm * 100 mm + 24 X 10^-6 ° C * 200 mm))

T = 45,77° C

Δgap =  αcu⋅ (ΔT)⋅Lcu - (F⋅Lcu / Ecu⋅A) + αal⋅ (ΔT)⋅Lal - (F⋅Lal / Eal⋅A)

F= 61,95 KN

4-79) Duas barras, cada um feito de um material diferente, são ligados e colocados entre duas paredes quando o T1 = temperatura é 10 ° C. Determinar a força exercida sobre o (rígido) apoia quando a temperatura torna-se T2 = 20 ° C. As propriedades do material e área da secção transversal de cada barra é dado na figura.