Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

CARGAS COMBINADAS 303
*8.12. Uma caldeira é feita de chapas de aço de 8 mm de
espessura ligadas nas extremidades por uma junta de topo
que consiste em duas chapas de cobertura de 8 mm e rebites
com diâmetro de 10 mm e espaçados de 50 mm, como mostra
a figura. Se a pressão do vapor no interior da caldeira for
1,35 MPa, determine: (a) a tensão circunferencial na chapa
da caldeira separada da costura, (b) a tensão circunferencial
na chapa de cobertura externa ao longo da linha de rebites
a-a e (c) a tensão de cisalhamento nos rebites.
8.10.
Problema 8.9
O barril está cheio de água, até em cima. Determine
a distância s entre o aro superior e o aro inferior de modo
que a força de tração em cada aro seja a mesma. Determine
também a força em cada aro. O barril tem diâmetro interno
de 1,2 m. Despreze a espessura da parede. Considere que
somente os aros resistem à pressão da água. Observação: A
água desenvolve pressão no barril de acordo com a lei de
Pascal,p = (900z) Pa, onde zé a profundidade da água em
relação à superfície, medida em metros.
a
Problema 8.12
8.13. O anel cujas dimensões são mostradas na figura é colocado
sobre uma membrana flexível bombeada com uma
pressão p. Determine a mudança no raio interno do anel
após a aplicação dessa pressão. O módulo de elasticidade
para o anel é R.
Problema 8.10
8.11. Um tubo de madeira com diâmetro interno de 0,9 m é
atado com aros de aço cuja área de seção transversal é 125 mm2•
Se a tensão admissível para os aros for u d = 84 MPa, determine
o espaçamento máximos dos aros ;o m longo da seção do
tubo de modo que este possa resistir a uma pressão manométrica
interna de 28 kPa. Considere que cada aro suporta a
pressão do carregamento que age ao longo do comprimento
sdo tubo.
Problema 8.13
8.14. Um vaso de pressão com extremidades fechadas é fabricado
com filamentos de vidro trançados sobre um mandril
de modo que, no final, a espessura da parede t do vaso é composta
inteiramente de filamento e adesivo epóxi, como mostra
a figura. Considere um segmento do vaso de largura w trançado
a um ângulo fJ. Se o vaso for submetido a uma pressão interna
p, mostre que a força no segmento é FfJ = u0wt, onde u0
é a tensão nos filamentos. Além disso, mostre que as tensões
nas direções circunferencial e longitudinal são u , = u0 sen2 fJ e
u 1 = u0 cos2 O, respectivamente. A que ângulo fJ (ângulo de trançamento
ótimo) os filamentos teriam de ser trançados para obterem-se
tensões circunferencial e longitudinal equivalentes?
Problema 8.11
Pt·oblema 8.14