57154859 resistencia mecanica materiais prof esquerdo

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA

FATEC -SO

RESISTNCIA MECNICA DOS MATERIAIS

CURSO: TECNOLOGIA MECNICA MODALIDADE: PROJETOS E PROCESSOS DE PRODUO DISCIPLINA:ESTTICA E RESISTNCIA DOS MATERIAIS I PROF. JOS ANTONIO ESQUERDO LOPES

FATEC-SO -2005

PGINA 1. INTRODUO............................................................................................................................................... 3,4

2. DADOS GERAIS .............................................................................................................................................. 4 2.1.DIRETRIZES PARA APLICAO DOS MATERIAIS...................................................................................... 4 2.1.1. AOS PARA BENEFICIAMENTO .............................................................................................................. 4 2.1.2. AOS PARA TEMPERA POR CHAMA ...................................................................................................... 5 2.1.3. AOS PARA MOLAS.................................................................................................................................. 5 2.1.4. AOS FUNDIDOS ...................................................................................................................................... 5 2.1.5. AOS INOXIDVEIS .................................................................................................................................. 6 2.1.6. FERRO FUNDIDO CINZENTO................................................................................................................... 6 2.1.7. FERRO FUNDIDO NODULAR.................................................................................................................... 6 2.2. ALTERNATIVAS / EQUIVALENCIAS ENTRE MATERIAIS .................................................................. 6 16 2.3. OUTRAS CARACTERSTICAS DE ALGUNS MATERIAIS ......................................................................... 16

3.AOS..................................................................................................................................................... 16,17,18 3.1. AOS EM GERAL ............................................................................................................................ 16,17,18 3.2. AOS PARA CONSTRUO MECNICA EM FUNO DA BITOLA ........................................................ 18 3.3. AOS PARA BENEFICIAMENTO EM FUNO DA BITOLA ............................................................... 19,20 3.4. AOS PARA TEMPERA POR CHAMA EM FUNO DA BITOLA ............................................................ 20 3.5. AOS PARA TUBOS, CHAPA FINA, TREFILADOS, ETC.......................................................................... 21 3.6. AOS ESTRUTURAIS................................................................................................................................. 22 3.6.1. GERAIS .................................................................................................................................................... 22 3.6.2. AOS ESTRUTURAIS ABNT ................................................................................................................... 22 3.6.3. AOS ESTRUTURAIS ASTM................................................................................................................... 23 3.7. AOS DIN.................................................................................................................................................... 23 3.7.1. AOS DIN APLICVEIS A EIXOS ........................................................................................................... 23 3.7.2. AOS DIN PARA APLICAO MECNICA EM GERAL ......................................................................... 24 3.7.3. AOS DIN PARA BAIXA SOLICITAO E USINAGEM FCIL ............................................................... 25 3.7.4. AOS DIN PARA CHAPAS DE ESTAMPAGEM ...................................................................................... 25 3.7..5. AOS DIN PARA CHAPAS PARA CONSTRUO MECNICA EM GERAL ......................................... 25 3.8. TENSES ADMISSVEIS EM FUNO DO CARREGAMENTO PARA ALGUNS AOS .................... 25,26

4. OUTROS METAIS E LIGAS...................................................................................................................... 27,28 5. MATERIAIS NO METLICOS .................................................................................................................... 28 5.1. DIVERSOS .................................................................................................................................................. 28 5.2. PERFIS PULTRUDADOS ............................................................................................................................ 28

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FATEC-SO -2005

1. INTRODUO:

Esta apostila constitui-se de material didtico para uso nas disciplinas Esttica e Resistncia dos materiais I e II, e aplicaes gerais nas reas de projetos e processos, fornecendo dados referente resistncia mecnica bsica de alguns materiais mais

comumente utilizado em construes mecnicas. Os dados aqui condensados constituem uma coletnea de diversas normas. O objetivo principal colocar nas mos dos alunos, algum material aplicvel sobre o tema, contudo, este assunto por demais abrangente, e os fatores a influenciar os limites de resistncia dos materiais so inmeros, como por exemplo a temperatura, o processo de produo da matria prima, a bitola, o tratamento trmico sofrido, composio qumica, etc. Alguns cdigos de identificao de materiais podem no ser atuais, em funo das constantes alteraes das diversas normas internacionais, mas so aplicveis e teis na anlise de equivalncia de materiais e atualizao de projetos. Sendo assim, estes dados so orientativos, e na falta de informaes especficas do material em anlise pelo projetista, as informaes aqui disponveis so perfeitamente vlidas. Esta a primeira divulgao destes dados, qualquer sugesto para

complementao, atualizao ou reavaliao dos dados bem vinda, e deve ser encaminhada ao prof. Jos Antonio Esquerdo Lopes.

NORMAS TCNICAS:ABNT- Associao Brasileira de Normas Tcnicas AFNOR - Association Franaise de Normalisation AISI - American Iron and Steel Institute ASTM - American Society for Testing and Materials BS - British Standards DIN - Deutsche Industrie Normen JIS - Japanese Standards Association SAE - Society of Automotive Engineers UNI - Nazionale Italino di Unificazione

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FATEC-SO -2005

UNIDADES:A unidade oficial de tenso mecnica nos materiais o Pascal (Pa) 1Pa = 1N/m2 1MPa = Um Mega-Pascal = 1000 000 N/m 1Kgf / mm2 10MPa 1kgf 10N = 1daN (decaNewton) Para converter MPa para kgf / mm2 , faa: Mpa 10 = kgf / mm2 Ex. 300Mpa = 30kgf / mm ABREVIAES: L.R.T. = TENSO LIMITE DE RESISTNCIA A TRAO DO MATERIAL L.E. = TENSO LIMITE DE ESCOAMENTO DO MATERIAL2 2

2. DADOS GERAIS: 2.1. DIRETRIZES PARA APLICAO DOS MATERIAIS: 2.1.1. AOS PARA BENEFICIAMENTO*: *(TEMPERA+REVENIMENTO)AISI / SAE APLICAO

1038 1045 1060 5135 5140 4135 4140 4340 5150

PEAS MEDIAMENTE SOLICITADA EIXOS, FUSOS, RVORES, PINOS; MEDIAMENTE SOLICITADOS EIXOS, FUSOS, RVORES, PINOS; ALTAMENTE SOLICITADOS VIRABREQUINS VIRABREQUINS, EIXOS, ENGRENAGENS, PINHES DENTADOS EIXOS, AROS, VIRABREQUINS ALTAMENTE SOLICITADOS ELEMENTOS MECNICOS ALTAMENTE SOLICITADOS, EIXOS COM PINHES, ENGRENAGENS, UNIES DE EIXOS EIXOS DE PINHES ELEMENTOS MECNICOS ALTAMENTE SOLICITADOS, EIXOS, EIXOS COM PINHES, RVORES, PEAS DE COMANDO

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FATEC-SO -2005

2.1.2 AOS PARA TEMPERA POR CHAMAAISI / SAE APLICAO

1038 1045 1055 1070 4135 4140 4150

PEAS MEDIAMENTE SOLICITADA ENGRENAGENS, EIXOS DE REDUTORES, PINOS PINOS DE CORRENTE E DE PISTES, FUSOS, EIXOS DE REDUTORES, PARAFUSOS SEM FIM, ENGRENAGENS, BALANCINS CEMENTAO DE BAIXA PENETRAO EM PEAS COMPLEXAS DE PEQUENA ESPESSURA E DIFCIL AQUECIMENTO PARA PEAS COM NCLEO DE ALTA RESISTNCIA, PORM DE BAIXA DUREZA SUPERFICIAL EIXOS COM PINHES, ENGRENAGENS CILNDRICAS E CNICAS EIXOS COM PINHES, ENGRENAGENS CILNDRICAS E CNICAS

2.1.3. AOS PARA MOLAS:AISI / SAE 9260 E 5150 5160 6150 APLICAO MOLAS DE LAMINA COM ESPESSURA MENOR QUE 20mm E HELICOIDAIS COM MENOR QUE 20mm MOLAS DE LAMINA COM ESPESSURA MENOR QUE 25mm E HELICOIDAIS COM MENOR QUE 31mm MOLAS COM ALTA SOLICITAO

2.1.4 AOS FUNDIDOS (AF)DIN GS-38 GS-25N APLICAO PARA PEAS DE MQUINAS MDIAMENTE SOLICITADAS, ENDURECIMENTO SUPERFICIAL NEGATIVO, BOA SOLDABILIDADE E BOA USINABILIDADE. PARA PEAS DE MQUINAS SUJEITAS A UMA SOLICITAO MAIOR, ENDURECIMENTO SUPERFICIAL NEGATIVO, BOA SOLDABILIDADE E REGULAR USINABILIDADE. PARA PEAS DE MQUINAS ALTAMENTE SOLICITADAS, ENDURECIMENTO SUPERFICIAL RAZOVEL, SOLDABILIDADE LIMITADA E REGULAR USINABILIDADE. QUALIDADE SEMELHANTE ANTERIOR, PORM COM BOA SOLDABILIDADE. PARA PEAS DE MQUINAS ALTAMENTE SOLICITADAS, SOLDABILIDADE LIMITADA E REGULAR USINABILIDADE.

GS-52 GS20Mn5 GS-60

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FATEC-SO -2005

2.1.5 AO INOXIDVELDIN APLICAO

X20Cr13V X5CrNi189

PINOS, EIXOS ALTAMENTE RESISTENTES CORROSO SOMENTE COM EXCELENTE ACABAMENTO SUPERFICIAL. CONEXES, FERRAGENS, REVESTIMENTOS. IMPRPRIO PARA TEMPERATURAS O ACIMA DE 300 C. SOLDVEL.

2.1.6 FERRO FUNDIDO CINZENTO (FC)DIN APLICAO

GG - 20

RESISTENTE CORROSO A PARTIR DA QUALIDADE GG - 25. RESISTENTE AO DESGASTE, BOA USINABILIDADE, SOLDABILIDADE SOMENTE PARA SOLDA DE REPARAO, DIFCIL ENDURECIMENTO SUPERFICIAL.

2.1.7 FERRO FUNDIDO NODULARDIN APLICAO

GG-40 GG-50 GG-60

CARCAAS, CONEXES MUITO RESISTENTE AO IMPACTO, MEDIAMENTE RESISTENTE AO DESGASTE, MANCAIS, ETC. BOA RESISTNCIA AO DESGASTE, PISTES, ENGRENAGENS

2.2. ALTERNATIVAS / EQUIVALENCIAS DE MATERIAISAISI / SAE ALTERNATIVA AISI /SAE/ASTM ASTM