Um parafuso de cabeça hexagonal M14 x 2 com uma porca é usado para conectar duas placas de aço de 15 mm.
(a) Determine o comprimento adequado para os parafusos, com arredondamento em múltiplos de 5 mm.
(b) Determine a rigidez dos parafusos.
(c) Determine a rigidez dos elementos.
(a)
Pela tabela A-31, a espessura da porca é H = 12,8 mm. Utilizando a relação,
L \ge l + H
L \ge 2*15 + 12,8 = 42,8 mm
Aproximando,
L= 45mm
(b)
Aqui vamos utilizar a equação
L_T = 2d + 6 = 2*14 + 6 = 34 mm
Da tabela 8-7
l_d = L - L_T = 45 - 34 = 11 mm
l_t= l - l_d = 2*15 - 11 = 19 mm
A_d =\dfrac{ \pi * 14^2}{4} =153,9 mm^2
Da tabela 8-1
A_t = 115 mm^2
Agora, podemos encontrar a rigidez do parafusos
k_b =\dfrac{ A_d A_t E}{A_d l_t A_t l_d} = \dfrac{ 153,9*115*207}{153,9*19 + 115*11} = 874,6 MN/m
(c)
l = 2*15 = 30 mm
Pela equação
k_b =\dfrac{ 0,5774\pi Ed}{2ln(5\dfrac{0,5774l+0,5d}{0,5774l+2,5d})} = \dfrac{ 0,5774*\pi *207 * 14}{2ln(5\dfrac{0,5774*30+0,5*14}{0,5774*30+2,5*14})} = 3116,5 MN/m
