Question

A carga P aplicada a uma barra de aço é transmitida para um suporte de madeira por intermédio de uma arruela, de diâmetro interno de 25 mm e de diâmetro externo d. Sabendo-se que a tensão normal axial na barra de aço é de 35 MPa e que a tensão média de esmagamento entre a peça de madeira e a arruela não deve exceder a 5 MPa, calcule o diâmetro d necessário para a arruela.

Answer 1

Oi!

Primeiramente nós devemos calcular o valor de P sabendo que

--> tensão normal, axial na barra de aço equivale a 35 MPa = 35 N/mm²;

--> diâmetro da barra de aço: 22 mm;

--> área transversal

S = d² x pi/4

S = 22² x 0,7854

S= 484 x 0,7854

S≅ 380 mm²

P= 35 x 380

P=13 300N.

área total será a seguinte:

13 300/5 = 2 660 mm²

O diâmetro do furo é de 25 mm, portanto sua área

S = d² x pi/4

S= 25² x 0,7854

S= 625 x 0,7854

S≅491 mm²

Somando a área do furo  com a área necessária:

491 + 2 660

A=3 151 mm²

O diâmetro do círculo, que possua essa área será dado por:

π/4

a= 0,7854.

Por fim:

3 151/0,7854

≅4 012 mm²

Fazemos a √ ≅4 012

= 63,34 mm que é o diâmetro externo da arruela.