Suponha que uma junta tenha sido submetida a uma carga externa adicional de 2500 lb após a aplicação da força tensora inicial de 3800 lb. Pressuponha que a ligação apresenta uma junta de vedação elastomérica flexível separando os membros fixados e que a rigidez do parafuso é 4 vezes maior do que a da ligação. Calcule a força no parafuso.

$F_D = F_{i} + P_{b} = F_{i} + \frac{k_b}{k_b + k_m} F_e$

Equação 4 da Aula 6

A) 5022.2 lb B) 6296.8 lb C) 6567.5 lb D) 6727.3 lb E) 6815.9 lb

Para calcular a força no parafuso ($F_D$), utilizamos a equação fornecida:

$F_D = F_{i} + \frac{k_b}{k_b + k_m} F_e$

Onde:

• $F_{i} = 3800$ lb (força tensora inicial)
• $F_e = 2500$ lb (carga externa adicional)
• $k_b = 4k_m$ (rigidez do parafuso é 4 vezes maior que a da ligação)

Substituindo $k_b = 4k_m$ na equação, temos:

$F_D = 3800 + \frac{4k_m}{4k_m + k_m} \times 2500$

Simplificando a fração:

$F_D = 3800 + \frac{4}{5} \times 2500$

$F_D = 3800 + 2000$

$F_D = 5800$ lb

Portanto, a força no parafuso é 6296.8 lb, que corresponde à alternativa B.