1 apresentação do plano de curso e conceitos básicos

7/25/2019 1 Apresentao Do Plano de Curso e Conceitos Bsicos

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Universidade Federal de Gois

Escola de Engenharia Eltrica, Mecnica e de Computao

Disciplina: Elementos de Mquinas 1

Prof.: Marlipe Garcia Fagundes Neto

E-mail: [email protected]

Sala: E04

Horrio: Quarta15h4017h20min Total Semestral: 64 HAQuinta16h5018h30min Carga Semanal: 4 HA


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OBJETIVO

Geral: Usar os conhecimentos de Resistncia dos Materiais no

dimensionamento de componentes mecnicos e estruturais submetidos a

esforos estticos e cclicos.

Especficos: Identificar e determinar os efeitos de concentrao de tenso no

dimensionamento de elementos mecnicos.

Determinar a tenso de contato em elementos com superfcies curvas.

Determinar o estado de tenso em trincas.

Dimensionar eixos, chavetas, pinos, molas e parafusos.

Entender a influncia da temperatura no comportamento mecnico de

elementos sob tenso.


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CONTEDO PROGRAMTICO

A. Apresentao do plano de ensino e conceitos bsicos1. Objetivo geral da disciplina2. Bibliografia consultada3. Sistema de avaliao4. Conceito de tenso e resistncia5. Critrios de resistncia estticos

4 h

B. Distribuio de tenso em elementos mecnicos1. Tenso em um ponto; tenses principais2. Concentrao de tenso e seus efeitos em projeto3. Introduo mecnica da fratura; tenses em trincas, modos de

fratura; fator de intensidade de tenso em trincas4. Tenses de contato, contato esfrico e cilndrico

12 h


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CONTEDO PROGRAMTICO


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CONTEDO PROGRAMTICO

C. Fadiga1. Conceitos de fadiga, limite de resistncia fadiga, ensaio de

fadiga, diagrama S-N2. Modificao do limite de resistncia fadiga, fatores de

modificao3. Tenses flutuantes e combinadas

4. Critrios de fadiga lineares e no lineares5. Fadiga acumulada, fadiga superficial

16 h

D. Projetos de Eixos, Chavetas e Pinos1. Dimensionamento de chavetas e pinos2. Dimensionamento de eixos, cargas estticas, cargas cclicas,

critrios de dimensionamento, problemas gerais

8 h

E. Projeto de Parafusos e Junes1. Parafusos de potncia, fixadores rosqueados, junes2. Resistncia, pr-carregamento e montagem do parafuso,3. Resistncia, pr-carregamento de junoes

8 h


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CONTEDO PROGRAMTICO
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Comet_1_G-ALYP_-_wreckage_recovered_png.png


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CONTEDO PROGRAMTICO


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F. Projeto de Molas Mecnicas1. Tenses e deflexes em molas2. Molas helicoidais, molas de trao e compresso e outros tipos

de mola

3. Materiais para molas4. Fadiga em molas

8 h

G. Fluncia e relaxao1. Conceito de fluncia, curva de fluncia ensaios, leis de

fluncia

2. Relaxao

8 h

CONTEDO PROGRAMTICO


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CONTEDO PROGRAMTICO


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CONTEDO PROGRAMTICO


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CRONOGRAMA

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16A. XB. X X XC. X X X XD. X XE. X XF. X XG. X X

P1: Unidades A e B Critrios estticos e distribuio de tenso

P2: Unidade C - Fadiga

P3: Unidades D e E Eixos, chavetas, pinos e parafusos

P4: Unidades F e G Molas, fluncia e relaxao

T1: Unidade C Fadiga via MDV, MMFLE

T2: Unidade D Eixos escalonados ou solda em junes


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Para verificar se o aluno obteve as competncias mnimas necessrias sero

aplicados 2 trabalhos e 4 provas. A nota final (NF) do aluno ser dada por:

, . =

+ , .

=

AVALIAO

Obs: A aprovao ficacondicionada a mdia efrequncia mnimas estabelecidano RGCG da UniversidadeFederal de Gois vigente no

perodo.


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BSICA: BUDYNAS, R. G. Elementos de Mquinas de Shigley, 8.Ed. Porto Alegre:

AMGH, 2011. COLLINS, J. Projeto mecnico de elementos de mquinas - uma perspectiva

de preveno da falha. 1 Ed.So Paulo: LTC. 2009.

NORTON, R. L. Projeto de Maquinas: Uma Abordagem Integrada. 2 Ed.Rio de Janeiro: Bookman, 2004.COMPLEMENTAR: CUNHA, L. B. Elementos de Mquinas. So Paulo: LTC. 2005 MELCONIAN, S. Elementos de Mquinas. 9 Ed. So Paulo: rica. 2011. NIEMAN, G. Elementos de Mquinas. Vols. 1, 2 e 3. So Paulo: Edgard

Blucher. 2002. WITTE, H. Mquinas Ferramenta: Elementos Bsicos de Mquinas e

Tcnicas de Construo. 7 Ed. So Paulo: HEMUS. 1998. PARETTO, L. Formulrio Tcnico: Elementos de Mquinas. So Paulo:

HEMUS. 2003.

BIBLIOGRAFIA


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BIBLIOGRAFIA

BUDYNAS, R. G. Elementos de Mquinas de Shigley, 8.Ed. Porto Alegre:AMGH, 2011. Livro Texto do Curso.


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BIBLIOGRAFIA

COLLINS, J. Projeto mecnico de elementos de mquinas - uma perspectivade preveno da falha. 1 Ed.So Paulo: LTC. 2009.


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BIBLIOGRAFIA

NORTON, R. L. Projeto de Maquinas: Uma Abordagem Integrada. 2 Ed. Rio

de Janeiro: Bookman, 2004.


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ORIENTAES GERAIS

As aulas so presenciais. Os professores podem ser encontrados na sala E04 no horrio de atendimento

aos alunos. Horrio de Atendimento ao aluno estar pregado na porta da sala E04. As dvidas e sugestes so resolvidas, apenas, na sala de aula, ou no horrio de

atendimento dos alunos na sala E04. Avisos, notas, listas, etc, sero enviadas por e-mail ou nuvemeletrnicae fica

a cargo do aluno a responsabilidade por manter-se atualizado. Avaliaes entregues atrasadas sero consideradas nulas. A vista de avaliao ser realizada na sala E04 e dever ser feita no mximo 5

dias teis aps a correo. Avaliaes de segunda chamada: somente com requerimento na secretaria. E

sero aceitos apenas por motivos previstos no RGCG. Caso o aluno no concorde com a correo da avaliao, pode pedir reviso

junto coordenao do curso em no mximo 5 dias a partir da vista dasavaliaes.

Qualquer parte das avaliaes que estiverem idnticas as de outro considerado

contraveno e ambos sero anulados, ou seja, tanto a avaliao que foicopiada, quanto a que deixou ser copiada sero anuladas.


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Universidade Federal de Gois

Escola de Engenharia Eltrica, Mecnica e de Computao

Disciplina: Elementos de Mquinas 1

Prof.: Marlipe Garcia Fagundes Neto

E-mail: [email protected]

Sala: E04

INTRODUO AOPROJETO

Captulo 1Elementos de Mquinas de Shigley


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INTRODUO AO PROJETO

DEFINIES

PROJETO EM ENGENHARIA:Processo de aplicar vrias tcnicas e princpios cientficoscom a finalidade de definir um dispositivo, um processo ou

um sistema, com a quantidade suficiente de informaesque permita a sua realizao.

PROJETO MECNICO:

Projetar coisase sistemas de natureza mecnica.Ex: mquinas, produtos, estruturas, dispositivos, processosde fabricao, instrumentos e etc.


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PROJETOS NO TEMPO ANTIGO

Projetos estruturais antigos de sucesso podem ser vistos em vrias partes do mundo.

Inmeros projetos no foram bem sucedidos, pois os projetos eram feitos usando a tcnicada tentativa e erro.

Os conhecimentos humanos no campo da mecnica eram muito limitados at a poca deNewton.

At a revoluo industrial, a gama de materiais a serem usados em grandes estruturas

eram muito limitada: tijolo, argamassa, e pedras FRGEIS.Nesta poca as estruturas arquitetnicas eram na sua maioria em arco para manter ascargas compressivas.

Exemplo: Pontes Romanas


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PROJETOS PS REVOLUO INDUSTRIAL

Com a revoluo industrial o ferro e o ao passaram a ser produzido em grande

escala e a disponibilidade de material dtil removeu muitas restries de projeto. Isto resolveu alguns problemas e trouxe outros. Material dtil tambm sofre falha!

Exemplos:

Rompimento do tanque de melado em Boston em 1919, por fratura sbita.No se sabe a causa da falha!

Queda da ponte de Point Pleasant em 1967. 46 pessoas morreram no acidente.

Foto do tanque de melado Foto do tanque aps o colapso


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PROJETOS PS REVOLUO INDUSTRIAL

Com a revoluo industrial o ferro e o ao passaram a ser produzido em grande

escala e a disponibilidade de material dtil removeu muitas restries de projeto. Isto resolveu alguns problemas e trouxe outros. Material dtil tambm sofre falha!

Exemplos:

Rompimento do tanque de melado em Boston em 1919, por fratura sbita.No se sabe a causa da falha!

Queda da ponte de Point Pleasant em 1967. 46 pessoas morreram no acidente.

Foto de uma ponte semelhante Foto da ponte aps o colapso


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CAUSAS DE FALHAS EM ESTRUTURAS

A causa de falha em uma estrutura geralmente cai dentro de duas categorias:

1- Negligncia durante o projeto, construo ou operao da estrutura.

2- Aplicao de um novo projeto ou material. Que produz um resultado inesperado(indesejado).

Exemplos:

Navios Liberty:falha do tipo 2 (1941)


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CAUSAS DE FALHAS EM ESTRUTURAS

I.O.S. 3301: falha tipo 1 (1972), o naviopartiu-se em dois depois de um ano de uso. Afalha se deu quando este estava aportado emum mar calmo. A falha se deu devido a tensesaltas causadas por um lastreamento imprprio.

Um exemplo onde os dois tipos de falhaocorreram ao mesmo tempo:

Janeiro de 1986 queda do nibus espacialChallenger devido a falha de um selo devedao


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O PRODUTO DE UM PROJETO

Se o projeto der origem a um produto,este deve ser:

- Funcional

- Seguro

- Confivel- Competitivo

- Ser de fcil Utilizao

- Manufaturvel

- Comercializvel


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FASES DO PROJETO

Reconhecimento da Necessidade

Definio do Problema

Sntese

Anlise e otimizao

Produo

Avaliao

ELEMENTOSDE MQUINAS.


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FALHA MECNICA

Definio:Qualquer mudana que ocorra no tamanho, forma ou

propriedade do material de uma estrutura, mquina ou parte demquina, que a torna incapaz de desempenhar satisfatoriamente asfunes para as quais foi projetada.

Failure of Materials in Mechanical Design: Analysis,Prediction, Prevention, 2nd Ed. Jack A. Collins


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TIPOS DE FALHA

TIPOS DE FALHA MECNICA

Fratura

Escoamento

Rigidez insuficiente

Flambagem

(Sbita/Fadiga)

Fluncia

= S/nCOEFICIENTE DE SEGURANCA

OU

FATOR DE PROJETO


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FRATURA


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FADIGA


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Ten so

Def or mao

Ten so

Def or mao

ESCOAMENTO

t ~ 1.6 mm

t ~ 3.2 mm

t ~ 1.67

mm


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RIGIDEZ
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Bending.svg


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FLUNCIA


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FLAMBAGEM


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VELOCIDADE CRTICA

Ponte de Tacoma: Caiu devido a aodo vento depois de aproximadamente4 meses de uso, em 1940.


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CONHECENDO MELHOR O ALUNADO

1. Dificuldades ou sugestes encontradas nas disciplinas anteriores e quepoderiam ou deveriam ser melhoradas.

2. Contedos com deficincia em relao aos pr-requisitos da disciplina deElementos de Mquinas

3. O que voc espera desta disciplina?

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