ATPS-ELEMENTOS-DE-MAQUINA

CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHAGUERA DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Mecânica

ELEMENTOS DE MÁQUINAS I

Prof. Thiago M. B. Vicente

São Paulo, Abril 2013.

Sumário

CONCEITO........................................................................................................................................ 4

DADOS PARA VALOR DE CARGA ....................................................................................................... 4

DESGASTE ........................................................................................................................................ 5

FLAMBAGEM ................................................................................................................................... 9

CORROSÃO .....................................................................................................................................10

FADIGA .......................................................................................................................................... 12

FRATURA FRÁGIL ........................................................................................................................... 13

DEFORMAÇÃO ELÁSTICA ............................................................................................................... 13

INDENTAÇÃO ................................................................................................................................. 14

MODOS DE FALHA PREDOMINANTES EM GUINDASTES ............................................................... 15

MATERIAL UTILIZADO NO EIXO DO MOITÃO ................................................................................. 15

FALHA NO EIXO DO MOITÃO ............................................................................................................ 15

DIMENSIONAMENTO DO EIXO DO MOITÃO................................................................................... 15

CONCEITO

Todo componente ou elemento mecânico e projetado para resistir aos esforços decorrentes das condições normais de operação. De tal maneira que ele e projetado para uma determinada vida, sob certas condições normais de uso. Se estas condições de uso reais forem mais severas do que as de projeto, o componente poderá falhar. Esta falha pode ser por aumento de suas dimensões (escoamento, fluência) ou pela ruptura (fratura e fadiga). Por exemplo, um componente projetado para ser usado em um ambiente não corrosivo, poderá falhar se for usado em um ambiente corrosivo, mesmo submetido aos mesmos esforços nos dois ambientes.

Também deve ser ressaltado que a todo material apresenta um limite de escoamento, abaixo do qual ele não escoa e consequentemente não falha nas condições previstas.

O tipo de fratura que ocorre em um dado material depende da temperatura. A fratura consiste na separação do material em duas ou mais partes devido à aplicação de uma carga estática ou dinâmica a temperaturas relativamente baixas em relação ao ponto de fusão do material.

Na fratura frágil não ocorre deformação plástica, requerendo menos energia que a fratura dúctil que consome energia para o movimento de discordâncias e imperfeições no material. Os materiais com estrutura do tipo CCC e HC apresentam fratura frágil.

DADOS PARA VALOR DE CARGA

RA 1048988020 0

RA 2162251310 0

RA 1001772596 6

RA 1099560045 5

RA 1033150754 4

RA 1020939905 5

Soma dos últimos dígitos = 0

Valor para carga 7200 lbf ou 32,03 KN

DESGASTE

O desgaste de componentes mecânicos pode ocorrer de cinco modos diferentes: desgaste adesivo, desgaste abrasivo, desgaste por corrosão, erosão e fadiga superficial. Também deve ser visto que a fadiga sob corrosão e a corrosão por microabrasão constituem se encaixam em mais de um modo ou em nenhum deles.

A falha por desgaste é um processo gradual que pode ser reparado em alguns casos, mas inevitavelmente, todo sistema mecânico que falhe por ruptura ou obsolescência falhará por desgaste.

Desgaste adesivo

O desgaste adesivo ocorre quando duas superfícies limpas, isto é sem a presença de contaminantes, estão em contato devido a uma carga de tal modo que algumas das asperezas em contato tenderão a aderir umas as outras devido à força de atração entre os átomos das superfícies destes materiais. Se ocorrer movimento de deslizamento entre elas, as asperezas destas superfícies tendem a se quebrar e estes micro pedaços adere a uma das superfícies e as partículas que não aderirem causarão riscos nas superfícies. Na Figura 1 tem-se a representação do mecanismo de desgaste adesivo e na Figura 2, um componente que sofreu tal desgaste. A transformação que o componente