elementos de máquinas · 2013. 11. 12. · elementos roscados a pré-carga em elementos roscados...
TRANSCRIPT
![Page 1: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/1.jpg)
Elementos de Máquinas
Aula 12
Prof Tiago Pedroso 1/30
![Page 2: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/2.jpg)
Aula passada
Elementos de União
Tipos de uniões
Falhas
Elementos roscados
Prof Tiago Pedroso 2/17
estiloalternacena.blogspot.com
![Page 3: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/3.jpg)
Elementos roscados
A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida
pela força.
Uso de torquimímetro
Torquímetro inteligente
Comumente se estabele um plano de reaperto.
Prof Tiago Pedroso 3/30
www.importecnica.com.br
![Page 4: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/4.jpg)
Rebites
Largamente utilizados para uniões estruturais permanentes
Resistencia ao cisalhamento
Baixo custo
Tempo de montagem
Prof Tiago Pedroso 4/30
pt.wikipedia.org
![Page 5: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/5.jpg)
Aplicações
Eficientes em cisalhamento
Ineficientes em tração
Prof Tiago Pedroso 5/30
www.mspc.eng.br
www.emic.com.br
![Page 6: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/6.jpg)
Aplicações
Civil
Edifícios
Pontes
Mecânica
Vasos de pressão
Automóveis
Navios
Aviões
Prof Tiago Pedroso 6/30
portugues.torange.biz
www.unideutsch.com.br
portugues.torange.biz
![Page 7: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/7.jpg)
Aplicações
Em aeronaves, devido as tensões superficiais
Rebites não empenam as partes unidas.
Bloqueio de propagação de trincas
Custo
Prof Tiago Pedroso 7/30
![Page 8: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/8.jpg)
Outras vantagens
Não tendem a afrouxar pela vibração
Podem ser montados de apenas um lado (modo cego)
Unir materiais em diversas espessuras
Simples
Seguro
Prof Tiago Pedroso 8/30
![Page 9: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/9.jpg)
Materiais
Podem ser feitos de qualquer material dúctil, com resistencia ao cisalhamento
Aço de médio carbono
Aço de baixo carbono
Alumínio
Latão
Ligas de cobre
Aço inoxidável
Metais presciosos
Prof Tiago Pedroso 9/30
Mais utilizado
Aeronaves, peças automotivas, mobília
Se justificado pela sua aplicação
![Page 10: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/10.jpg)
Rebitagem
Quente
A friu
Rebite
Estampo - Contra estampo
Repuxador
Prof Tiago Pedroso 10/30
![Page 11: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/11.jpg)
Rebitagem
Cálculos
Função da largura e esforço
Recobrimento
Recobrimento simples (vedação)
Recobrimento duplo (melhor vedação)
Furo=raio*1,06
Prof Tiago Pedroso 11/30
![Page 12: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/12.jpg)
Falhas por tração
𝜎𝑡 =𝐹𝑠
𝑏 − 𝑁𝑟𝐷ℎ 𝑡
• 𝜎𝑡= tensão trativa na chapa
• 𝐹𝑠=carga total cisalhante
• 𝑏= largura bruta da chapa
• 𝑁𝑟=Número de rebites suportando a carga
• 𝐷ℎ=diâmetro do furo
• 𝑡=espessura da chapa
Prof Tiago Pedroso 12/30
![Page 13: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/13.jpg)
Cisalhamento
𝜏𝑠 =𝑓𝑠𝐴𝑠
=
𝐹𝑠𝑁𝑟𝜋𝐷𝑟²4
=4𝐹𝑠
𝜋𝐷𝑟²𝑁𝑟
• 𝜏𝑠= tensão de cisalhamento • 𝑓𝑠=força de cisalhamento por rebite • 𝐴𝑠= área de cisalhamento por rebite • 𝐹𝑠=carga total cisalhante • 𝑁𝑟=Número de rebites suportando a carga • 𝐷𝑟=diâmetro do rebite
Prof Tiago Pedroso 13/30
![Page 14: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/14.jpg)
Apoio compressivo
𝜎𝑐 =𝑓𝑠𝑡𝐷𝑟
=𝐹𝑠
𝑡𝐷𝑟𝑁𝑟
• 𝜎𝑐= tensão de apoio compressivo
• 𝑓𝑠=força de cisalhamento por rebite
• 𝐹𝑠=carga total cisalhante
• 𝑁𝑟=Número de rebites suportando a carga
• 𝐷𝑟=diâmetro do rebite
• 𝑡=espessura da chapa
Prof Tiago Pedroso 14/30
![Page 15: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/15.jpg)
Soldas
Para uniões permanentes, soldas são uma alternativa atrativa economicamente.
O processo envolve a fusão dos material as serem unidos
O calor é fornecido por um arco elétrico controlado que passa o eletrodo para a peça de trabalho.
Normalmente um gás é usado para proteger a solda no processo de soldagem
Prof Tiago Pedroso 15/30
![Page 16: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/16.jpg)
Tipos de Soldas
Com vareta
Soldagem com eletrodo metálico e gás inerte (MIG)
Prof Tiago Pedroso 16/30
shopping.tray.com.br
pt.wikipedia.org
![Page 17: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/17.jpg)
Especificação
Normatizada pela American Weldind Society (AWS)
Dentre os vários tipos de juntas soldadas, estima-se que 85 % da soldas industriais seja por filete, 10% de topo e 5% soldas especiais.
Prof Tiago Pedroso 17/30
![Page 18: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/18.jpg)
Soldas
As juntas de soldas devem ser consideradas como zonas não homogenias, estendendo-se desde:
O metal base não aquecido zona afetada pelo calor (ZAC) região do metal da solda
Esse gradiente da origem a concentradores de tensão, que devem ser considerados no projeto.
Prof Tiago Pedroso 18/30
![Page 19: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/19.jpg)
Tratamento
Muitas vezes tratamento térmico de pré e /ou pós aquecimento são usados para reduzir as tensões residuais e distorções para níveis aceitáveis.
Prof Tiago Pedroso 19/30
![Page 20: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/20.jpg)
Materiais
A maioria dos metais podem ser soldados, usando apropriadamente o processo, eletrodo e o meio de proteção
O material do eletrodo normalmente possui composição similar a do metal base a ser soldado, mas normalmente resistência a tração um pouco mais elevada
Prof Tiago Pedroso 20/30
![Page 21: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/21.jpg)
Tabela de soldabilidade relacionada com o tipo de solda
Prof Tiago Pedroso 21/30
![Page 22: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/22.jpg)
Especificação de eletrodos revestidos
A ANSI/AWS, especifica um sistema de numeração para a classificação eletrodo
Exemplo: EXXXYY E= significa que é eletrodo. Os 2 ou 3 primeiros dígitos relaciona-se a resistência a tração mínima. Os próximo digito está relacionado com a conveniencia de soldagem ( 1=todas as posições, 2=plana, filetes, 3=somente plana) O ultimo dígito refere-se ao revestimento do eletrodo e ao tipo de corrente.
Prof Tiago Pedroso 22/30
![Page 23: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/23.jpg)
Especificação de eletrodos revestidos
Importante: para aplicações nas quais a segura pública está em questão os fatores de segura estão na lei.
Prof Tiago Pedroso 23/30
![Page 24: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/24.jpg)
União por Adesivo
Processo que vem ganhando maiores proporções com o desenvolvimento de novos matérias adesivos
Adesivo propiciam juntas confiáveis a um baixo custo.
Prof Tiago Pedroso 24/30
![Page 25: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/25.jpg)
Adesivos
Uma superfície aderente é essencial par uma forte união
Uma união por adesivo possuem grande probabilidade de sucesso quando requerido em cisalhamento.
Prof Tiago Pedroso 25/30
![Page 26: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/26.jpg)
Adesivos
Vantagens em relação ao rebite e a elementos roscados:
Carregamento distribuído através da junta
Concentrações minimizadas
Superfície lisas, produzem melhor aparência, e acabamento mais fácil
Junção de materiais dissimilares
A capacidade visco elástica pode acomoda a expansão térmica, proporcionar amortecimento.
Prof Tiago Pedroso 26/30
![Page 27: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/27.jpg)
Elementos de Fixação
União móvel
Parafusos – arruela - Porcas
Pino (peças articuladas) - Contra pino (cupilha)
Anel elástico
chaveta
União permanente
Rebites (cabeça e corpo cilíndrico)
Soldas
Prof Tiago Pedroso 27/30
![Page 28: Elementos de Máquinas · 2013. 11. 12. · Elementos roscados A pré-carga em elementos roscados é muito importante. Medições direta da deformação elástica axial induzida pela](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052616/60a666c95c65b0511b0581ff/html5/thumbnails/28.jpg)
Pino
Elementos de fixação peças que tem movimentos relativos ou não
Pino cônico
Pino cilíndrico
Pino elástico
Norma
Diâmetro, comprimento e função
Prof Tiago Pedroso 28/30