Elemento De Maquinas

ATIVIDADES PRÁTICAS

SUPERVISIONADAS

Engenharia Mecânica

DESAFIO

Elementos de máquinas são os elementos encontrados em todas as máquinas

existentes. Com esses elementos obtemos o funcionamento e a vida útil das máquinas através de eixos, parafusos, mancais, engrenagens etc.

Na maioria das vezes esses elementos seguem normas de padronização, podendo

ocorrer variações para ajuste ou melhoramento do processo das máquinas.

Como desafio para esta ATPS, a equipe foi designada para encontrar uma solução de transporte de uma carga fabricada. Essa equipe deve construir um guindaste para transportar um conjunto de caixas que foram fabricadas para dentro do container.

No momento essa empresa está em contenção de custos e não pode fazer a aquisição de um guindaste, por isso ele deve ser construído, levando em consideração todos os esforços envolvidos e os dados levantados.

Figura – guindaste

Fonte: https://docs.google.com/open?id=0B0bJi2VvtH7aUnlGWUpXTm5oRW8. Acesso em 14 abr. 2012.

Objetivo do desafio

Entregar os relatórios parciais durante o semestre para acompanhamento do professor.

Construir um protótipo desse guindaste em escala como entrega final.

ETAPA 1 (tempo para realização: 03 horas)

Aula-tema: a perspectiva de prevenção da falha.

Essa atividade é importante para poder assegurar que o projeto proposto funcionará

como pretendido de modo seguro e confiável.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Definir quais serão os dados que a equipe irá utilizar para calcular todo o projeto do

guindaste. Somar os últimos algarismos dos RA´s dos integrantes do grupo e identificar os

dados na tabela abaixo:

Nome RA

Carlos Massao Onizuta 3206505210

Felipe Ribeiro Marques Silva 3226007532

Leandro Pereira Farreca da Silva 1299195813

Roberto Sabino 3205510341

Rogerio dos Santos de Moura 3206503280

TOTAL 06

Passo 2 (Equipe)

Fazer uma pesquisa dos tópicos abaixo, de modo a entender quais as possíveis falhas que

podem ocorrer dentro de um projeto mecânico:

1 Deformação Elástica 5 Fadiga

2 Escoamento 6 Corrosão

3 Indentação 7 Desgaste

4 Fratura Frágil 8 Flambagem

Deformação Elástica

A deformação ocorre quando é aplicada uma tensão ou variação térmica que altera a forma de um corpo. As deformações por tensão podem ser classificadas basicamente em três tipos: deformação transitória ou elástica, deformação permanente ou plástica e ruptura.

Quando um metal é solicitado por uma carga, imediatamente sofre uma deformação elástica. Com a aplicação de uma carga constante, a deformação plástica progride lentamente com o tempo (fluência) até haver um estrangulamento e ruptura do material.

Na deformação elástica, o corpo retorna ao seu estado original após cessar o efeito da tensão. Isso acontece quando o corpo é submetido a uma força que não supere a tensão de elasticidade (Lei de Hooke).

Figura 3 – Gráfico de deformação de um metal dúctil.

Fonte: Silva, 2000.

Escoamento.

Acima de certa tensão, os materiais começam a se deformar plasticamente, ou seja, ocorrem deformações permanentes. O ponto na qual estas deformações permanentes começam a se tornar significativas é chamado de limite de escoamento.

Durante a deformação plástica, a tensão necessária para continuar a deformar um metal aumenta até um ponto máximo, chamado de limite de resistência à tração, na qual a tensão é a máxima na curva tensão-deformação de engenharia. Isto corresponde a maior tensão que o material pode resistir; se esta tensão for aplicada e mantida, o resultado será a fratura. Toda a deformação até este ponto é uniforme na seção. No entanto, após este ponto, começa a se formar uma estricção, na qual toda a deformação subsequente está confinada e, é nesta região que ocorrerá ruptura. A tensão corresponde à fratura é chamada de limite de ruptura.

O escoamento é entendido como um fenômeno localizado, que se caracteriza por um aumento relativamente grande na deformação, acompanhada por uma pequena variação na tensão. Isso acontece geralmente no inicio da fase plástica. Durante o escoamento a carga oscila entre valores muito próximos um dos outros.

Figura 4 – Limite de escoamento.

Fonte: Silva, 2000.

Indentação

Os ensaios de indentação consistem em comprimir lentamente um penetrador feito de um material rígido sobre uma superfície plana, quase sempre polida e limpa, de uma amostra a ser analisada, através de uma carga P, durante um determinado intervalo de tempo. No ensaio Vickers, a indentação é feita por um penetrador piramidal de diamante com um ângulo de abertura entre as faces de 136º, como mostra a figura. A dureza superficial do material é, então, definida como a razão entre a força aplicada e a área de impressão.

Figura 5 – Ilustração esquemática