ATPS ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Índice:

Relatório 1: Prevenção de falhas ------------------------------------------------------------Pág. 3 a 8.

Relatório 2: Eixo árvore ---------------------------------------------------------------------Pág. 9 a 10.

Conclusão ------------------------------------------------------------------------------------------Pág. 12.

Bibliografia ----------------------------------------------------------------------------------------Pág. 13.

Lista de ilustrações:

Figura 1: Exemplo de Deformação Elástica---------------------------------------------------Pág. 03.

Figura 2: Diagrama tensão (o) x Deformação (E) de um metal dúctil ---------------------Pág. 04.

Figura 3: Aspecto da fratura frágil. Deformação imperceptível antes da ruptura---------Pág. 05.

Figura 4: Processo de corrosão inversamente proporcional ao processo metalúrgico--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Pág. 06.
Figura 5: Figura ilustrativa de moitão duplo---------------------------------------------------Pág. 11.

Figura 6: Desenho técnico do moitão-----------------------------------------------------------Pág. 11.

Relatório 1: Prevenção de Falhas

Com a somatória dos últimos algarismos dos RA´s dos integrantes do grupo foi identificado na tabela da etapa 1 passo 1 da ATPS de elementos de maquinas o valor de 8500lbf, tal valor será utilizado para calcular todo o projeto do guindaste.

Deformação Elástica

A Deformação Elástica ocorre por uma tensão ou variação térmica.

 A Deformação do material acontece por meio de uma tensão não proporcional e é reversível, por que uma vez retirada à tensão ou a variação térmica que ocasionou a deformação do material o mesmo retorna ao formato original. O retorno do material ao formato original se da pelo fato de que a força ou a variação térmica ao qual o material foi submetido não supera a tensão de elasticidade, conforme a lei de Hooke.

As deformações elásticas são proporcionais ao esforço aplicado.

No guindaste, a possível falha que poderá ocorrer dentro da deformação elástica, é o material ao qual o guindaste for fabricado não suportar a carga na qual foi submetida e ultrapassar a tensão de elasticidade.

Figura 1:

[pic 1]

Fonte: http://www.solostocks.com.br/img/extensor-biceps-e-triceps-jcv-292764s0.jpg

Escoamento

A tensão de escoamento se da quando a matéria sai do ponto de tensão elástica e não retorna às suas propriedades originais.

Desta forma, a falha que poderá ocorrer no guindaste é após a falha da tensão elástica o guindaste poderá passar para a tensão de escoamento não retornando ao formato original e podendo chegar à tensão máxima suportável.

Figura 2:

[pic 2]

Fonte: http://carroceria.blogspot.com.br/2013_05_19_archive.html(figura2)

Indentação        

Quando forças estáticas entre duas superfícies acabam podem promover o escoamento de uma delas ou de ambas.

Fratura Frágil:         

Ocorre quando a deformação elástica é conduzida ao extremo pela propagação rápida de trincas, em muitas das vezes não há a deformação do material.

Já e de conhecimento que todo e qualquer material se rompe quando os mesmos são submetidos a uma tensão maior que a da sua resistência mecânica. Portanto, os materiais frágeis são divididos em dois grupos, os que fraturam sem ceder e os que cedem a olho nu antes de se romper (fraturar).

No projeto pode se verificar este tipo de fratura caso haja a colocação de uma carga maior do que a admissível. No caso (8500 lbf).

Figura 3:

[pic 3]

Fonte: http://inspecaoequipto.blogspot.com.br/2013/09/fratura-dos-materiais-fragil-e-ductil.html

Fadiga

 A fadiga reduz a capacidade de carga do material através da ruptura lenta do mesmo. Ocorre por tensões que variam com o tempo, provocando deformações plásticas localizadas, levando a deterioração do material dando origem a uma trinca de fadiga. O processo da trinca depende das tensões cisalhantes enquanto que, para propagação são importantes as tensões de tração, fazendo com que as pequenas trincas cresçam e levem a ruptura final.

Esse tipo de fratura poderá ser constatada no projeto com o tempo, pois a utilização do mesmo pode levar ao desgaste do material, sendo possível verificar trinca causada pelas tensões constantes.

 Corrosão.

A corrosão é a deterioração dos materiais. Por uma ação química ou eletroquímica, na construção de equipamentos ou instalações é necessário que os materiais resistam à ação do meio corrosivo, além de apresentar propriedades mecânicas suficientes e características de fabricação adequadas, ou seja, que tenham maior resistência à corrosão, ela pode ocorrer juntamente com outros tipos de falha, como o desgaste ou fadiga do material.

Existem várias formas de corrosão como ataque químico direto, corrosão galvânica, que é uma corrosão eletroquímica acelerada, corrosão por fenda, corrosão por pites, corrosão intergranular.

A corrosão eletroquímica é também denominada por corrosão em meio aquoso. Nos processos de corrosão, os metais reagem com os elementos não metálicos presentes no meio, O2, S, H2S, CO2, entre outros, produzindo compostos semelhantes aos encontrados na natureza, dos quais foram extraídos. Nestes casos, a corrosão corresponde ao inverso dos processos metalúrgicos.

Figura 4:

[pic 4]

Fonte: http://www.iope.com.br/3i_corrosao.html

Desgaste

O desgaste em um projeto mecânico pode ocorrer de cinco modos diferentes: desgaste adesivo, desgaste abrasivo, desgaste por corrosão, erosão e fadiga superficial. A falha por desgaste é um processo gradual que pode ser reparado em alguns casos, mas não pode ser evitada. Sendo assim, todo projeto mecânico que falhe por ruptura ou obsolescência falhará por desgaste.