Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

TORÇÃO 165
0 tubo simétrico é feito de aço de alta resistência, tem
Aln,en:Sot::> médias mostradas na figura e 5 mm de espessu­
' ubmetido a um torque T = 40 N · m, determine a
Se rOf s ' . .
B. ln tque '
de cisalhamento med1a desenvolvida nos pontos A e
d . a tensão de cisalhamento em elementos de volu-
localizados nesses pontos.
pelas linhas tracejadas para a posição da seção mostrada na
figura. O tubo tem 2,5 mm de espessura.
ri
!----45 mm ---j
'
(
.··.·
''mt - ,
30 [ 12 ,5m
Problema 5.110
5.8 Concentração de tensão
Problema 5.107
*5,108. Devido a um erro de fabricação, o círculo interno do
tubo é excêntrico em relação ao círculo externo. Qual é a
porcentagem de redução da resistência à torção quando a
líXCentricidade e for igual a 114 da diferença entre os raios?
A fórmula da torção, rmáx = Tc!J, pode ser aplicada
a regiões de um eixo que tenham seção transversal
circular constante ou ligeiramente cônica. Quando surgem
mudanças repentinas na seção transversal, a distribuição
da tensão de cisalhamento e da deformação
por cisalhamento no eixo tornam-se complexas e só
podem ser obtidas por meios experimentais ou, possivelmente,
por análise matemática baseada na teoria da
elasticidade. Três descontinuidades comuns em seções
transversais que ocorrem na prática são mostradas na
Figura 5.35. Elas aparecem em acoplamentos, que são
utilizados para interligar dois eixos colineares (Figura
5.35a), em rasgos de chaveta, usados para conectar engrenagens
ou polias a um eixo (Figura 5.35b ), e filetes de
redução, utilizados para fabricar um único eixo colinear
de dois eixos com diâmetros diferentes (Figura 5.35c ).
Problema 5.108
U09. Para uma tensão de cisalhamento média dada, determine
o fator de elevação da capacidade de resistência ao torse
as seções semicirculares forem invertidas das posições
lneltca•das pelas linhas tracejadas para as posições da seção
mostrada na figura. O tubo tem 2,5 mm de espessura.
(a)
íf--
30 mm (
f--- 45 mm ---1
G ---------------
Problema 5.109
!.lO. Para uma dada tensão de cisalhamento máxima determine
0 fato r de elevação da capacidade de resistência ' ao torque
se a seção semicircular for invertida da posição indicada
o
(c)
Figura 5.35