Lista_Resist_ncia_dos_Materiais____tor__o

Prévia do material em texto

Lista Resistência dos Materiais Aplicada
Torção – PROFESSOR: MARCOS RESENDE
1) Uma árvore de aço possui diâmetro d = 30mm, gira com uma velocidade angular ω = 20π rad/s, movida por uma força tangencial FT = 18kN.
Determinar para o movimento da árvore:
a) rotação (n)
b) freqüência (f)
c) velocidade periférica (vp)
d) potência (P)
e) torque (Mt)
2) Dimensionar a árvore maciça de aço, para que transmita com segurança uma potência de 7355W (~10CV), girando com uma rotação de 800rpm. O material a ser utilizado é o ABNT 1040L, com Ϯ = 50MPa (tensão admissível de cisalhamento na torção).
3) o eixo-árvore representado na figura, possui diâmetro d = 40mm, e comprimento l= 0,9m, gira com uma velocidade angular ω = 20π rad/s movido por um torque MT = 200Nm .
Determinar para o movimento da árvore:
a) força tangencial
b) velocidade periférica
c) potência
d) tensão máxima atuante
4) No exercício anterior, determine a distorção (y) e o ângulo de torção (θ). Gaço = 80 GPa.
5) Um eixo-árvore de secção transversal constante, com diâmetro igual a 50mm, transmite uma potência de 60kW a uma frequência de 30Hz. Pede-se determinar no eixo:
a) a velocidade angular
b) a rotação
c) o torque atuante
d) a tensão máxima atuante
6) Dimensionar o eixo-árvore vazado com relação entre diâmetros igual a 0,6, para transmitir uma potência de 20kW, girando com uma velocidade angular ω = 4π rad/ s O material do eixo é ABNT 1045 e a tensão admissível indicada para o caso é 50MPa.
7) A figura dada, representa a chave para movimentar as castanhas da placa do eixo árvore do torno. A carga máxima que deve ser aplicada em cada extremidade é F = 120N. Dimensionar a extremidade da secção quadrada de lado "a" da chave. O material a ser utilizado é o ABNT 1045 e a sua tensão de escoamento é 400MPa. Como a chave estará submetida à variação brusca de tensão, recomenda-se a utilização do coeficiente de segurança k = 8.
 
8) A figura dada representa uma "chave soquete" utilizada para fixação de parafusos. A carga máxima que será aplicada na haste da "chave soquete" é de 180N. Dimensionar a haste da chave. Material a ser utilizado é o ABNT 3140 (aço Cr: Ni) o σe = 650 MPa. Utilizar k = 6,5.
9) Um eixo-árvore possui d = 80mm e comprimento igual a 90cm, transmite uma potência de 15kW com uma freqüência de 10Hz. Determinar:
a) Tensão máxima de cisalhamento atuante
b) A distorção no eixo
c) O ângulo de torção Gaço = 80 GPa
10) Um motor de potência 100kW e velocidade angular 40π rad / s aciona duas máquinas através da transmissão por polias representada na figura. A máquina da direita (2), consome 80kW e a da esquerda (3) 20kW. Desprezam-se as perdas. O eixo da direita (2), possui di = 80mm e comprimento igual a 1,2m, enquanto o eixo da esquerda possui d = 40mm e comprimento igual a 0,8 m. Gaço = 80GPa. Os diâmetros nominais das polias são: dn = 150mm; dn2 = 450mm; dn3 = 180mm; dn4 = 360mm; dn5 = 200mm; dn6 = 40Ômm.
Determinar:
a) A rotação nos eixos (1), (2) e (3)
b) Atensão máxima atuante nos eixos (2) e (3)
c) Ângulo de torção nos eixos (2) e (3)
d) A distorção nos eixos (2) e (3)