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Etapa 1

Apresentação do Projeto e Conceito de Tensão

1.3. Cálculo para determinar o diâmetro do parafuso.
P=12,75K (Majorar em 2x) Q=25,5KN t=120 MPa = 120N/mm²
=Q/A
120N/mm²= (25,5 .10³)/(.r²) r²=(25,5 .10³)/(.120) r=√67,64

r= 8,22mm d= 16,44mm

1.4. Descrição das Especificações conforme NBR 8800:2008.
Deve ser calculado:
Área efetiva para pressão de contato
Área efetiva do parafuso ou barra redonda rosqueada, para tração
Tração
Cisalhamento
Pressão de contato em furos
Tração e cisalhamento combinados

1.5. Cálculo das Tensões de esmagamento

σ=700 MPa σ=700 N/mm² σ =Q/ (d. t)
700=25,5. 10³/ (d. 3) d=25,5. 10³/ (700. 3) d= 12,14mm

σ =Q/ (d.t)
700=25,5. 10³/(16,44 . t) t=25,5. 10³/ (700. 16,44) t= 2,22mm

Não é necessário aumentar a espessura da chapa pois a espessura dada suporta a tensão de esmagamento. Para a espessura dada o parafuso precisaria ser de 12,14mm e para o diâmetro encontrado no passo 3 a espessura da chapa poderia ser de 2,22mm. Por questões de segurança deve-se aplicar o diâmetro do parafuso de 16,44mm e a espessura de 3,0mm.

1.6. Cálculo da largura da chapa necessária.

σ=250 MPa (Minorado a 1,15) σ=217,4N/mm² σ =Q/A
217,4=25,5. 10³/ (3.x) x=25,5. 10³/3.217, 4 x=39,09mm 1.7. Cálculo das distancias do centro do furo até a borda das chapas de ligação.

t =350 MPa
=Q/A
350=25,5. 10³/ (3.x) x=25,5. 10³/3.350 x=24,29mm Rasgamento dos dois lados da chapa = x/2 x=12,14mm Etapa 2

Tensão e Deformação

2.1. Constantes Físicas do Aço.

Densidade média': 7860 kg/m³ (ou 7,86 g/cm³)
Coeficiente de expansão térmica: 11,7 10-6 (C°)-1
Condutividade térmica: 52,9 W/m-K
Calor específico: 486 J/kg-K
Resistividade elétrica: 1,6 10-7Ω
Módulo de elasticidade (Módulo de Young) Longitudinal: 210 GPa
Módulo de elasticidade (Módulo de Young) transversal: 80 GPa
Coeficiente de Poisson: 0,3