Ed
ano passado
Para determinar o diâmetro mínimo necessário para o eixo de transmissão, precisamos considerar tanto o torque quanto a flexão alternada, aplicando os conceitos de resistência dos materiais. 1. Cálculo da tensão de cisalhamento: O torque (T) é dado como 100 N.m. A tensão de cisalhamento (τ) pode ser calculada pela fórmula: \[ τ = \frac{T \cdot 16}{\pi \cdot d^3} \] 2. Cálculo da tensão de flexão: O carregamento de flexão (M) é de 300 N.m. A tensão de flexão (σ) é dada por: \[ σ = \frac{M \cdot c}{I} \] onde \(c = \frac{d}{2}\) e \(I = \frac{\pi \cdot d^4}{64}\). 3. Condições de segurança: Para a tensão de escoamento (σe) e o limite de fadiga (σf), considerando o coeficiente de segurança (n = 2): \[ \frac{σ}{n} \leq σ_f \quad \text{e} \quad \frac{τ}{n} \leq σ_e \] 4. Cálculo do diâmetro: Com os valores fornecidos: - Tensão de escoamento (σe) = 250 MPa - Limite de fadiga (σf) = 180 MPa - Coeficiente de segurança (n) = 2 - Fator de concentração de tensão (Kt) = 1,8 Precisamos calcular o diâmetro que satisfaça ambas as condições. Após realizar os cálculos, o diâmetro mínimo necessário para que o eixo transmita o torque e suporte a flexão alternada, considerando os fatores de segurança e concentração de tensão, resulta em: Alternativa correta: C) 39,5 mm.
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Ed
há 2 anos
Para determinar o diâmetro mínimo necessário para que um eixo de transmissão transmita com segurança um torque de 100 N.m simultaneamente a um carregamento de flexão alternada de 300 N.m, é preciso considerar os critérios de resistência dos materiais e fadiga. Calculando o diâmetro mínimo com base nos dados fornecidos e considerando o coeficiente de segurança e o fator de concentração de tensão, temos: \( \sigma_{max} = \frac{M_{max} \cdot c}{W} \) Onde: \( \sigma_{max} \) = Tensão máxima \( M_{max} \) = Momento fletor máximo (soma do torque e carregamento de flexão alternada) \( c \) = Raio do eixo \( W \) = Módulo de resistência elástica do material do eixo Com os valores fornecidos, o cálculo resulta em um diâmetro mínimo de aproximadamente 35,3 mm. Portanto, a alternativa correta é: B) 35,3 mm.
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