Elementos de Maquinas

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FACULDADE ANHANGUERA DE PELOTAS

6° SEMESTRE NOITE

RELATÓRIO 1 PREVENÇÃO DE FALHA

ELEMENTOS DE MÁQUINA

ALUNO / RA

Cassius Roberto Schwanz                                          7632727193

Pablo Ricardo Pedroso Pereira                             7089563931

Yuri Bilharva Pedra                                              7091587246

Atividade apresentada a disciplina de Elementos de Máquinas do curso de engenharia mecânica da faculdade anhanguera de pelotas, como parte da avaliação na referida disciplina do curso de engenharia mecânica.

   

 ORIENTADOR: Professor(a): Alberto Conceição Cunha Neto

PELOTAS / RS / 2016

Sumário

Introdução

        Dados para calcular o valor de carga

        Deformação Elástica

        Escoamento

        Indentanção

        Fratura frágil

        Fadiga

        Corrosão

        Desgaste

        Flambagem

Possíveis falhas predominantes em guindastes

Material utilizado para eixo do Moitão e cabo de transporte

Introdução

Neste trabalho estamos apresentando tipos e formas de desgaste que podem ocorrer em elementos de máquinas, falhas predominantes, prevenção de falhas.

Dimensionamos elementos de máquina, onde definimos o tipo de material para construção e desenvolvimento.

Dados para calcular valor de carga

                763272719(3)

708956393(1)

709158724(6)

Calculo 3 + 1 + 6 = 1(0)

Valor encontrado em tabela

        Carga de 7200 lbf ou 32,02 KN

Final Somatório	Valor de carga	Final Somatório	Valor de carga
1	6000 lbf	6	6500 lbf
2	3000 lbf	7	3500 lbf
3	2500 lbf	8	2750 lbf
4	4500 lbf	9	8500 lbf
5	5200 lbf	0	7200 lbf

(Quadro 1 - Dados de carga.)

Deformação Elástica

Na deformação elástica não há ruptura das ligações químicas, apenas um alongamento dessas, pela presença de uma força adicional que se soma as forças eletrostáticas existentes que estão em equilíbrio no material. Quando se aplica um esforço mecânico, o seu efeito sobre o material ocorre em etapas: Deformação elástica, Deformação plástica, Ruptura. Assim quando se aplica um esforço externo os átomos se deslocam de suas posições iniciais, porém ao cessar esse esforço eles retornam as suas posições de origem. Logo a deformação elástica é retornável e pode ser repetida indefinidas vezes sem alterar a resistência nem as propriedades do material.  

Na fase elástica a deformação é proporcional ao esforço aplicado. A constante de proporcionalidade chama-se Módulo de Elasticidade (E) E= σ/ε. Esse módulo é uma característica do material, sendo proporcional à energia das ligações químicas entre seus átomos. Quando a tensão for do tipo de cisalhamento usa-se o modulo de cisalhamento G= τ/ γ onde τ é a tensão de cisalhamento e “γ” é a deformação de cisalhamento E e G se relacionam pela expressão: E=2G(1+ν).  

Sempre que se aumenta elasticamente um material em uma dimensão ele se reduz nas demais. A variável que indica esse percentual de variação se chama coeficiente de Poisson. Esse valor está em geral entre 0,25 e 0,35 para os metais ν=- ε lateral /ε direto.  Desta forma a deformação elástica é sempre maior no sentido da força que nas direções perpendiculares.

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(Imagem deformação elástica, fonte; http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe6g4AB/ensaio-compressao-recristalizacao-tempera-revenimento-metalografia).

Escoamento

Matérias submetidos a um carregamento no qual a tensão é maior que a da resistência mecânica tendem a se romper, o comportamento ao longo desse processo pode ser classificado em dois grupos;

• Frágeis são os que fraturam sem ceder;
• Dúcteis são os que cedem nitidamente antes de fraturar.

Os materiais metálicos ao serem submetidos a uma tensão de tração crescente, se comportam dentro de um grupo dos que cedem antes de romper, neste caso, antes de ser atingida a tensão que caracteriza a resistência mecânica do material, a relação entre a força aplicada e o alongamento desvia se dá linearidade elástica na tensão de escoamento. Para estes materiais, a partir deste ponto em diante, passa a acontecer o processo que se denomina deformação plástica do metal.

Indentação

É uma marca na superfície da peça, ocasionada por uma pressão onde duas peças tem um atrito ocasionando uma deformação plástica ou até retirada de material.

Exemplo deste caso ocorre em rolamentos, quando uma esfera é pressionada contra pista e gera a deformação ou remoção do material da pista.

O processo de Indentação também é conhecido como processo de ensaio destrutivo Vickers.

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(Imagem ensaio de Indentação, fonte; http://pt.slideshare.net/Engenharia.de.Superficies/possibilidade-de-obteno-de-propriedades-mecnicas-a-partir-dos-dados-de-descarregamento-em-ensaios-de-indentao-instrumentada-1931455).