Elementos De máquinas

INTRODUÇÃO

Os elementos de máquinas podem ser classificados em grupos conforme sua função. Dentre os vários elementos de máquinas existentes, pode-se citar elementos de fixação, como parafusos, Porcas e Arruelas, elementos de transmissão, como correias e polias,elementos de apoio, como mancais,guias e rolamentos, etc. Existem algumas características ou considerações que influenciam a seleção de um elemento de maquina. Resistência, confiabilidade, utilidade, custo e peso são alguns exemplos disto. A partir do exposto pode-se perceber que a escolha e o dimensionamento dos elementos de maquina exige do projetista alguns conhecimentos básicos. No projeto de um componente de maquina ou de uma estrutura, existe a necessidade de determinarmos as dimensões necessárias, para que o componente possa suportar as solicitações.O dimensionamento entende a determinação das dimensões de um elemento de maquina de tal forma que ele possa resistir e garantir o bom funcionamento da peça ou equipamento durante o trabalho.Para tanto, e necessário o conhecimento dos fundamentos da Resistência dos Materiais e das propriedades dos Materiais.

ETAPA 1

Passo 1 -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:

Final Somatória Valor Carga

1 6000 lbf

2 3000 lbf

3 2500 lbf

4 4500 lbf

5 5200 lbf

6 6500 lbf

7 3500 lbf

8 2750 lbf

9 8500 lbf

0 7200 lbf

Somatória dos últimos algarismos dos RA’s

3+6+6+1+1+9 = 26

Então o valor da carga será 6500lbf ou 29,91 KN

Passo 2 -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

Ocorre quando á deformação elástica (recuperável), devido à carregamentos ou temperatura, é tanta que o funcionamento adequado do item não é mais possível. A deformação ocorre quando é aplicada uma tensão ou variação térmica que altera a forma de um corpo. 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 sua tensão de elasticidade (Lei de hooke).

2- Escoamento

Ocorre quando a deformação plástica (não recuperável) de um componente dúctil, devido á carregamentos ou movimento, se tornam elevada o suficiente para interferir no desempenho. Limite de escoamento, também chamado de tensão de cedência ou tensão de limite elástico, ou tensão de escoamento, é a tensão máxima que o material suporta ainda no regime elástico de deformação, se houver algum acréscimo de tensão o material não segue mais a lei de Hooke e começa a sofrer deformação plástica (deformação definitiva). Onde k é o módulo de elasticidade ou Módulo de Young.

3- Indentação

Quando forças estáticas entre duas superfícies acabam por promover o escamento de uma delas ou de ambas.

4- Fratura Frágil

É chamada de falha catastrófica e ocorre quando a deformação elástica (recuperável) de um componente que apresenta comportamento frágil é conduzindo ao extremo, quebrando as ligações interatômicas e o componente se separa em duas ou mais partes. Neste modo de fratura o material se deforma pouco antes de fraturar. O processo de propagação de trinca pode ser muito veloz, gerando situações catastróficas e uma deformação plástica muito pequena no material adjacente à fratura. A partir de certo ponto a trinca é dita instável, visto que se propagará mesmo sem aumento da tensão aplicada no material. Uma ruptura completamente frágil, por clivagem, apresenta facetas planas que refletem a luz.

5- Fadiga

Nome dado à fragmentação repentina de um componente. Normalmente ocorre através da propagação de um trinca, resultante da aplicação de cargas ou deformações variáveis por um período de tempo. Essa falha ocorre por meio da iniciação e propagação de uma trinca. Normalmente os carregamentos e as deformações que causam esse tipo de falha são tipicamente muito inferiores à aqueles da falha por carregamento estático. Fadiga mecânica é o fenômeno de ruptura progressiva de materiais sujeitos a ciclos repetidos de tensão ou deformação. O estudo do fenômeno é de importância para o projeto de máquinas e estruturas, uma vez que a grande maioria das falhas em serviço são causadas pelo processo de fadiga, cerca de 95%. A falha por fadiga ocorre devido a nucleação e propagação de defeitos em materiais devido a ciclos alternados de tensão/deformação. Inicialmente as tensões cisalhantes provocam um escoamento localizado gerando intrusões e extrusões na superfície; isto aumenta a concentração de tensões dando origem a uma descontinuidade inicial. À medida que esta descontinuidade vai ficando mais "aguda" a mesma pode começar a propagar gerando uma "trinca de fadiga" cujo tamanho aumentará progressivamente até a fratura do componente.