Objetivo do desafio

Desenvolver um portal de entrada para veículos da escola, fornecendo o pré-dimensionamento da estrutura.

ETAPA 1

Passo 1 Nossa equipe é formada por quatro alunos (nomes e R.A. estão na capa).

Passo 2

Observar as figuras abaixo: Figura 1 – Projeto do portal de entrada para veículos

Figura 2 – Detalhe da ligação dos tirantes Figura 2 – Detalhe da ligação dos tirantes

Figura 3 – Vista do portal em perspectiva Figura 3 – Vista do portal em perspectiva

Passo 3 Calcular o diâmetro do parafuso necessário para resistir às tensões de cisalhamento provocadas pela ligação de corte simples do tirante com a viga metálica, considerando que a tensão resistente de cisalhamento do aço do parafuso é de 120 MPa. Majorar os esforços, força de tração no tirante, por um coeficiente de segurança igual a 2.

O valor da tensão de cisalhamento varia da superfície para o interior da peça, onde pode atingir valores bem superior ao da tensão média. O valor da tensão resistente foi obtido com base nas especificações da NBR 80:2008.

Aço do parafuso

Tensão de ruptura à tração fu = 415 Mpa

Tadmi.= Tcisa→ Tadmi.= 120 → Tadmi.= 60MPa → Tadmi.= __Q__

A=Seção sujeita ao cisalhamento B=Seções sujeitas ao esmagamento Tcisa.parafuso = 120MPa K=2 Acisa

60=12570→ 60=12570 x 4 → d²=12570 x 4 →

Dimensionamento do diâmetro do parafuso

188,5
π.d²π.d² π.60

Diâmetro do núcleo do parafuso = 16,93mm (normatizado) Diâmetro externo = ISO4017 - M20 X 2,5

Etapa 1: Passo 5

esmag. =_ƠQ→ esmag. =_ƠQ__ →
A projetadaᴓ x esp. Chapa
esmag. = Ơ12570→ esmag. = 247,5 MPaƠ

Pressão de contato (esmagamento) esmag. admi.chapa=700MPaƠ 16,93 x 3

A tensão admissível atuante é menor que a tensão admissível, portanto não será necessário aumentar a espessura das chapas.

Etapa 1: passo 6

AST(X.3)-(21,5.3)
217,4.(X.3 – 64,5) = 12570→ 652,2.X – 14022,3=12570
652,2.X=12570+14022,3→ 652,2.X=26592,3 → X=26592,3/652,2
= _ƠF= __Ơ12570__ → =212MPa < 217,4MPaƠ
AST59,4

Etapa 1:Passo 7 Cálculo da localização do centro do furo até a borda da chapa

= _ƠF350= __12570__ → 350.(3R)=12570 →
Arasga3.R
R=12570→ R = ±12mm

Etapa 2: Passo 2 Cálculo da tensão de tração atuante e alongamento do tirante

= _ƠFtração atuante = __Ơ6285__ → tração atuante = Ơ
Aπ.10²

Temos: 20MPa

Alongamento (∆L)

∆L= x comp.inicial Ơ Eaço

= Tensão(Pa)Ơ

E = Módulo de elasticidade (Pa) Comprimento inicial (m)

∆L= x comp.inicial Ơ→ ∆L= 20 x 10 6 x 1 = ∆L=0,095mm

Eaço = 210x109 (Pa) Eaço 210x109

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