Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

TORÇÃO 179
Se 0 torque
aplicado fizer o material ultrapassar o limite
Xelástico, então a distribuição de tensão não será propor-
Em vez disso, o torque estará relacionado à distribuição
. cion al à distância radial em relação à linha central do eixo.
de tensão pelo diagrama tensão de cisalhamento-deformação
por cisalhamento e equilíbrio.
Se um eixo for submetido a um torque plástico que depois
é removido, o torque provocará reação elástica no
material, o que causará o desenvolvimento de tensão de
cisalhamento residual no eixo.
T
5.134. Considere um tubo de parede fina de raio médio r e espessura
t. Mostre que a tensão de cisalhamento máxima no tubo
devido a um torque aplicado Tse aproxima da tensão de cisalhamento
média calculada pela Equação 5.18 quando rlt -7 oo,
5.137. O tubo de uma perfuratriz de poço de petróleo é feito
de aço e tem diâmetro externo de 112 mm e espessura de
6 mm. Se o tubo estiver girando a 650 rev/minuto enquanto
recebe potência de um motor de 12 kW, determine a tensão
de cisalhamento máxima no tubo.
5.138. O eixo cônico é feito de liga de alumínio 2014-T6 e seu
raio pode ser descrito pela função r = 0,02( 1 + x 312 ) m, onde x é
dado em metros. Determine o ângulo de torção de sua extremidade
A se ele for submetido a um torque de 450 N · m.
Problema 5.134
5.135. O eixo de aço inoxidável 304 tem 3 m de comprimento
e diâmetro externo de 60 mm. Quando está girando
a 60 rad/s, transmite 30 kW de potência do motor E para o
gerador G. Determine a menor espessura do eixo se a tensão
de cisalhamento admissível for r d =
ver restrito a uma torção não mai;r do
150
que
MP
0,08
a e
rad.
o eixo esti­
' 5.136. O eixo maciço de aço inoxidável304 tem 3m de comprimento
e diâmetro
Problema 5.135
de 50 mm. Ele deve transmitir 40 kW de
potência do motor E para o gerador G. Determine a menor
velocidade angular que o eixo pode ter se estiver restrito a
uma torção não maior do que 1,5°.
Problema 5.138
5.139. O motor do helicóptero transmite 660 kW ao eixo
do rotor AB quando a hélice está girando a 1.500 rev/minuto.
Determine,
metro do eixo
com aproximação de múltiplos de 5 mm, o diâ­
AB se a tensão de cisalhamento admissível for
Tadm =
do eixo
56
a 0,05
MPa
rad.
e as
O
vibrações
eixo tem 0,6
limitarem
m de comprimento
o ângulo de
e
torção
é feito
de aço-ferramenta L2.
Problema 5.136
Problema 5.139