3 - Projeto de Vigas e Eixos

3. PROJETO DE VIGAS E EIXOS

Prof Fernando Montanare Barbosa

email: [email protected]

3.1 Projeto de viga prismtica3.1 Projeto de viga prismtica

Suportam carregamentos perpendiculares ao eixo

FORA CORTANTE E MOMENTO FLETOR

TENSO CISALHANTE E TENSO NORMAL

RM I


Flexo

Novo conceito: MDULO DE RESISTNCIA

Se tenses de trao e compresso so iguais: vigas simtricas

Se tenses de trao e compresso so diferentes: vigas assimtricas


Maioria das vigas utilizadas: AO E MADEIRA

Perfis de ao

AISC (American Institute of Steel Construction)

Apndice B:

Peso: lb/p


Perfis de madeira

Seo transversal retangular

fcil de fabricar e manusear

National Forest Products AssociationNational Forest Products Association

Dimenses nominais: 2 x 4

Dimenses reais menores: 1,5 x 3,5 (acabamento superficial)


Sees compostas

Capacidade de resistir a um momento:

S aumenta se I aumentar material longe do eixo neutro


Procedimento

Diagrama de momento fletor e fora cortante

Determinar mdulo de resistncia:

Verificar frmula do cisalhamento:

Ou apncice B


Uma viga feita de ao com tenso de flexo admissvel de 24 ksi e tenso de

cisalhamento admissvel de 14,5 ksi. Selecionar um perfil de W adequado para

suportar o carregamento mostrado abaixo


A viga tem tenso de flexo admissvel de 1,1 ksi e tenso de cisalhamento

admissvel de 0,7 ksi. Determinar sua largura b se sua altura for de h = 2b


A viga em T de madeira mostrada feita de duas tbuas de 200 mm por 30 mm.

Se a tenso de flexo admissvel for 12 MPa e a tenso de cisalhamento admissvel

for de 0,8 MPa, a viga suportar com segurana o carregamento mostrado?


Selecionar no apndice B uma viga de abas largas de ao capaz de suportar com

segurana a carga mostrada. A tenso de flexo admissvel 22 ksi, e a tenso de

cisalhamento admissvel 12 ksi


A viga de madeira compensada mostrada na figura suporta uma carga distribuda

uniforme de 12 kN/m. Se a viga tiver uma relao altura/largura de 1,5,

determinar sua largura mnima. A tenso de flexo admissvel 9 MPa , e a tenso

de cisalhamento admissvel 0,6 MPa.


PROJETO DE EIXOS

Pontos de concentrao de tenso

fadiga

As cargas devido a fora cortante so desprezveis

0

Deve-se utilizar as equaes de momento fletor e toror

0


PROJETO DE EIXOS

PASSOS:

Calcular as reaes de apoio

Calcular os momentos

Mx: foras perpendiculares a x

Mz: foras perpendiculares a z

montar o diagrama de corpo livre (de foras perpendiculares a x e a z)

calcular a somatria dos momentos mximos:

Determinar o maior torque T


PROJETO DE EIXOS

segundo a transformao de tenso (crculo de Mohr);


O eixo da figura apoiado por mancais de deslizamento em A e B. Devido

transmisso de potncia para e a partir dele, as correias nas polias esto sujeitas s

tenses aplicadas. Determinar o menor dimetro do eixo usando a teoria da tenso

de cisalhamento mxima, com tenso de cisalhamento admissvel de 50 Mpa.

Resposta: d = 23,3 mmResposta: d = 23,3 mm


O motor em A gira o eixo com razo constante e, assim, o torque T que ele

desenvolve cria reaes horizontais nas engrenagens em C e D. O eixo apoiado em

um mancal no motor em A e um mancal de rolamento em B, que exercem

componentes de fora sobre ele apenas nas direes x e z. Supondo que a tenso de

cisalhamento admissvel para o eixo seja 10 ksi, determinar o menor dimetro que

ele pode ter afim de suportar a carga. Usar a teoria da falha relativa tenso deele pode ter afim de suportar a carga. Usar a teoria da falha relativa tenso de

cisalhamento mxima.

Resposta: d = 1,229 pol


O eixo apia-se em mancais de deslizamento que no oferecem resistncia a carga axial.

Supondo que a tenso normal admissvel para o eixo seja 80 MPa, determinar o menor dimetro

que ele pode ter afim de suportar a carga. Usar a teoria da falha relativa tenso de

cisalhamento mxima.

Reaes nos apoios 0,1 ponto

Diagrama de momento fletor e torque 0,1 pontoDiagrama de momento fletor e torque 0,1 ponto

Dimetro 0,3 ponto


Resposta: d = 20,84 mm

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