Elementos de Máquina

EXERCÍCIOS REPOSIÇÃO DE AULA/ENTREGA NO DIA DA AVALIAÇÃO

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial de Fi = 400 lbf no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser P = 700 lbf. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegada de espessura, foram estimados para ter uma rigidez axial seis vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.

1. Encontre a tensão resultante no parafuso e a compressão nos componentes de aperto quando a carga externa de 700 lbf é totalmente aplicada à união pré carregada.
2. Os componentes se separarão ou permanecerão em contato sob a carga total?
3. Encontre os valores de Kb e Km.

[pic 1]

1. O tubo esquematizado na figura deverá suportar uma carga F = 360 KN, uniformemente distribuída no anel. Sabendo-se que o valor da tensão cisalhante admissível é de 24 N/mm2, determinar a espessura de penetração (t) e o valor de (b).

[pic 2]

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial Fi no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser  P. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegada de espessura, foram estimados para ter uma rigidez axial três vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.Encontre a força inicial(Fi) e a força externa(P), sabendo que a tensão resultante no parafuso é de 1300 lbf e a compressão nos componentes de aperto é de -100 lbf.

[pic 3]

1.  O tubo esquematizado na figura deverá suportar uma carga F = 400 KN, uniformemente distribuída no anel. Sabendo-se que o valor da tensão cisalhante admissível é de 34 N/mm2, determinar a espessura de penetração (t) e o valor de (b).

[pic 4]

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial Fi no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser  P. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegada de espessura, foram estimados para ter uma rigidez axial duas vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.Encontre a força inicial(Fi) e a força externa(P), sabendo que a tensão resultante no parafuso é de 3666,67 lbf e a compressão nos componentes de aperto é de -166,67 lbf.

[pic 5]

1. O tubo esquematizado na figura deverá suportar uma carga F = 490 KN, uniformemente distribuída no anel. Sabendo-se que o valor da tensão cisalhante admissível é de 82 N/mm2, determinar a espessura de penetração (t) e o valor de (b).

[pic 6]

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial Fi no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser  P. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegada de espessura, foram estimados para ter uma rigidez axial quatro vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.Encontre a força inicial(Fi) e a força externa(P), sabendo que a tensão resultante no parafuso é de 4500 lbf e a compressão nos componentes de aperto é de 1400 lbf.

[pic 7]

1. O tubo esquematizado na figura deverá suportar uma carga F = 850 KN, uniformemente distribuída no anel. Sabendo-se que o valor da tensão cisalhante admissível é de 66 N/mm2, determinar a espessura de penetração (t) e o valor de (b).

[pic 8]

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial Fi no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser  P. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegada de espessura, foram estimados para ter uma rigidez axial três vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.Encontre a força inicial(Fi) e a força externa(P), sabendo que a tensão resultante no parafuso é de 2200 lbf e a compressão nos componentes de aperto é de -280 lbf.

[pic 9]

1. O tubo esquematizado na figura deverá suportar uma carga F = 900 KN, uniformemente distribuída no anel. Sabendo-se que o valor da tensão cisalhante admissível é de 54 N/mm2, determinar a espessura de penetração (t) e o valor de (b).

[pic 10]

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial Fi no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser  P. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegada de espessura, foram estimados para ter uma rigidez axial três vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.Encontre a força inicial(Fi) e a força externa(P), sabendo que a tensão resultante no parafuso é de 4200 lbf e a compressão nos componentes de aperto é de 1900 lbf.

[pic 11]

1. Na solda esquematizada na figura abaixo, determinar o valor da força (F) máxima que pode ser aplicada considerando uma tensão cisalhante admissível de 80 N/mm2.

[pic 12]

1. Na solda esquematizada na figura abaixo, determinar o valor da força (F) máxima que pode ser aplicada considerando uma tensão cisalhante admissível de 60 N/mm2.

[pic 13]

1. Na solda esquematizada na figura abaixo, determinar o valor da força (F) máxima que pode ser aplicada considerando uma tensão cisalhante admissível de 100 N/mm2.

[pic 14]

1. Uma união aparafusada do tipo mostrado na figura a seguir, foi apertada pela aplicação de um torque à porca para induzir uma pré carga axial inicial de Fi = 550 lbf no parafuso de aço 3/8 – 16 UNC Grau 1. A força externa (de separação) na montagem aparafusada deve ser P = 750 lbf. Os flanges fixadores da carcaça de aço, cada um com 0,75 polegadas de espessura, foram estimado para ter uma rigidez axial seis vezes maior que a rigidez do parafuso na direção axial.

a) Encontre a tensão resultante no parafuso e a compressão nos componentes de aperto quando a carga externa de 750 lbf é totalmente aplicada à união pré-carregada.

b) Os componentes se separarão ou permanecerão em contato sob a carga total?

c) Encontre os valores de Kb e Km.

[pic 15]

1. O tubo esquematizado na figura deverá suportar uma carga F = 600 KN, uniformemente distribuída no anel. Sabendo-se que o valor da tensão cisalhante admissível é de 76 N/mm2, determinar a espessura de penetração (t) e o valor de (b).

[pic 16]

1. Selecionar um rolamento segundo os seguintes dados:

Carga radial: 4900 N; Carga axial: 980 N; Vida em horas, mínima: 12500; Rotação: 1600 rpm; Temperatura de trabalho máxima: 70 ºC; Ambiente normal de trabalho com eixo alinhado; Serviço com vibrações com rolamentos individuais; Diâmetro do eixo ou interno do rolamento: 30 a 50 mm; Diâmetro externo do rolamento: 55 a 90 mm.

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