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ELEMENTOS DE MÁQUINAS I ENGENHARIA MECÂNICA
7a FASE – CÓDIGO 70701
PROF. VILMAR MENEGON BRISTOT
contato: [email protected]
AULA 1 – INTRODUÇÃO/TENSÕES
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Projetos de Máquinas
Projeto de engenharia = processo de aplicação de várias técnicas e princípios científicos com o intuito de definir um dispositivo, um método ou um sistema suficiente pormenorizado para permitir sua realização.
Máquina = um aparato que consiste em um conjunto de peças interligadas (elementos de máquinas) ou um dispositivo que modifica a força ou o movimento.
É tarefa do engenheiro definir e calcular esses movimentos, forças e mudanças de energia de modo a determinar as dimensões, as formas e os materiais necessários para cada uma das peças que integram a máquina. Esta é a essência do projeto de máquinas
Para tanto, devemos recorrer a disciplinas já estudadas como estática (70303), dinâmica (70406), resistência dos materiais (70404 e 70501) e ciência dos materiais (70502 e 70604).
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Máquinas Mecânicas
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Componentes Mecânicos
Mensageira
Eixo
Parafuso
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Metodologia de Projetos
1 – Identificação da necessidade 2 – Pesquisa de suporte 3 – Definição dos objetivos 4 – Especificação das tarefas 5 – Síntese (concepção e invenção) 6 – Análise (aceitar, rejeitar ou modificar) 7 – Seleção 8 – Projeto detalhado 9 – Protótipo e teste 10 - Produção
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Metodologia de Projetos
PESQUISA
OBJETIVOS
7
Metodologia de Projetos
PESQUISA
OBJETIVOS
8
Metodologia de Projetos
PESQUISA
OBJETIVOS
9
Metodologia de Projetos
PESQUISA
OBJETIVOS
SELEÇÃO
10
Metodologia de Projetos
SELEÇÃO
11
Metodologia de Projetos
SELEÇÃO
12
Metodologia de Projetos
SELEÇÃO
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Modificações no Produto
SMITH & REINSERSTEN
14
Estudo das Tensões Desenvolvidas em Elementos de Máquinas
Tensão e deformação média
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Ensaio de tração
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Estado de Tensões em um ponto descrito através de seis componentes
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Tensões Normais
Carga axial (tração e compressão): ; ; Flexão: ;
Torção: ;
AP
x =σ
xx J
r.M=σ
pxy J
r.T=τ
64
4d.J xπ
=
Momento de inércia de eixos de secção circular
2minmax
maxσ−σ
=τ
0=σ x
0=τxy
0=τxy
Legenda: P = carga axial A = área M = momento fletor r = raio da seção circular d = diâmetro T = momento torçor
xσ =esforço no ponto crítico
minmax σσ , = tensões principais
xyτ = esforço cisalhante no ponto crítico
maxτ = esforço cisalhante máximo
32
4d.J pπ
=
Momento polar de eixos de secção circular
ou