ATPS ELEMENTOS DE MÁQUINAS

ETAPA 1

Passo 1

Final

Somatória Valor Carga

7 3500 lbf 15568,77N ou 15,57kN

Quadro 1 – Dados de Carga.

Passo 2

Deformação Elástica:

É a falha que ocorre sempre que a deformação elástica (recuperável) em um componente de máquina, causada pela imposição de cargas ou temperaturas de operação, se torna suficientemente elevada para interferir com a habilidade da máquina em desempenhar satisfatoriamente a sua função pretendida.

Escoamento:

É a falha que ocorre quando a deformação plástica (não recuperável) em um componente dúctil da máquina, causada pelas cargas de operação impostas ou movimentos, se torna elevada o suficiente para interferir com a habilidade da máquina em desempenhar satisfatoriamente a sua função pretendida.

Indentação:

É a falha que ocorre quando forças estáticas entre duas superfícies curvas em contato resultam em escoamento de um ou de ambos os componentes acoplado, para produzir uma descontinuidade superficial permanente e de tamanho significativo. Por exemplo, se uma esfera de rolamento é carregada estaticamente, de modo que a esfera seja forçada a indentar (marcar) permanentemente a pista de rolamento pelo escoamento plástico localizado, diz-se que a pista está indentada (marcada). A subsequente operação de rolamento deve resultar em um aumento intolerável de vibração, ruído e aquecimento, portanto, a falha terá ocorrido.

Fratura Frágil:

É a falha que ocorre quando a deformação elástica, em um componente de máquina que apresenta comportamento frágil, é conduzida ao extremo, de modo que as ligações interatômicas primárias são quebradas e o componente se separa em duas ou mais partes. Defeitos preexistentes ou crescimento de trincas propiciam sítios de iniciação para uma rápida propagação de trincas e falhas catastróficas, deixando uma superfície de fratura granular e multifacetada.

Fadiga:

É o termo geral aplicado a separação repentina e catastrófica de um componente de máquinas em duas ou mais partes, como resultado da aplicação de cargas ou deformações variáveis por um período de tempo. A falha ocorre por meio da iniciação e propagação estável de uma trinca, até que esta se torne instável e se propague repentinamente até a falha. Os carregamentos e as deformações que causam a falha por fadiga são tipicamente muito inferiores aqueles da falha por carregamento estático. Quando os carregamentos ou deformações são de tal ordem que mais de 50.000 ciclos são necessários para produzir a falha, o fenômeno é usualmente denominado fadiga de alto-ciclo. Quando os carregamentos ou deformações são de tal ordem que menos de 10.000 ciclos são necessários para produzir a falha, o fenômeno é usualmente denominado fadiga de baixo-ciclo. Quando o ciclo de carregamento ou deformação é produzido por um campo de variação de temperaturas em uma peça da máquina, o processo é usualmente denominado fadiga-térmica.

Corrosão:

É um termo muito amplo, implicando que uma peça da máquina se torna incapaz de desempenhar a função pretendida por causa de uma deterioração não desejada do material, como resultado de uma interação química ou eletroquímica com o meio ambiente. A corrosão, frequentemente, interage com outros modos de falha, tais como o desgaste ou fadiga. As muitas formas de corrosão incluem: Ataque químico direto, talvez o tipo mais comum de corrosão, envolve o ataque corrosivo da superfície da peça da máquina, exposta ao meio corrosivo, quase uniformemente sobre toda superfície exposta. Corrosão galvânica é uma corrosão eletroquímica acelerada, que ocorre quando dois metais dissimilares em contato elétrico se tornam parte de um circuito completada por uma poça de conexão ou filme de eletrólito ou meio corrosivo, levando a um fluxo de corrente que resulta em corrosão. Corrosão por fenda é o processo de corrosão acelerado, altamente localizado dentro de fendas, trincas ou juntas, regiões onde um pequeno volume de solução estagnada é aprisionado em contato com o material corroído. Corrosão por pites é um ataque muito localizado, que leva ao desenvolvimento de uma rede de furos ou pites que penetram no metal. Corrosão intergranular é o ataque localizado que ocorrem nos contornos de grão de certas ligas de cobre, cromo, níquel, alumínio, magnésio e zinco, quando estas são tratadas termicamente de modo inadequado ou soldadas. A formação de células galvânicas locais, que precipitam produtos de corrosão nos contornos de grão, degrada seriamente a resistência do material devido ao processo corrosivo intergranular.

Desgaste:

É uma mudança cumulativa nas dimensões, não desejada, causada pela remoção gradual de partículas discretas de superfície móveis em contato, usualmente deslizantes, predominantemente como resultado de ação mecânica. O desgaste não é um processo simples, mas um número de processos diferentes que podem ocorrer de forma independente ou combinada, resultando na remoção de material das superfícies em contato, por meio de uma combinação complexa de cisalhamento local, sulcagem, goivagem, soldagem, rasgamentos e outros. Desgaste adesivo ocorre devido à elevada pressão local e soldagem de pontos ásperos de contato, seguindo de deformação plástica induzida por movimento e rupturas das ligações ásperas, com consequente remoção ou transferência de metal. Desgaste abrasivo ocorre quando as partículas do desgaste são removidas da superfície por sulcagem, goivagem e ação cortante da aspereza de uma superfície de acoplamento de maior dureza ou por partículas duras aprisionadas entre as superfícies acopladas. Quando as condições para o desgaste adesivo ou desgaste abrasivo coexistem com condições que elevam à corrosão, o processo interage sinergicamente, produzindo o desgaste corrosivo.

Flambagem:

É a falha que ocorre quando uma combinação crítica de magnitude e/ou ponto de aplicação de carga, juntamente com a configuração geométrica do componente da máquina, faz com que uma deflexão do componente seja repentinamente aumentada com uma ligeira elevação da carga. Esta resposta não linear resulta em uma falha por flambagem se o componente flambado não for mais capaz de realizar sua função de projeto. Flambagem