O Dimensionamento Ponta de Eixo
Por: gaxafu • 2/9/2018 • Trabalho acadêmico • 1.030 Palavras (5 Páginas) • 523 Visualizações
Dimensionamento Ponta de Eixo
Os diâmetros e raios de adorçamento selecionados podem ser vistos na figura abaixo, em seguida são apresentados os cálculos para verificação da segurança de acordo com a solicitação aplicada e , sendo .[pic 1][pic 2][pic 3]
[pic 4]
- Características do Material
O material selecionado foi o Aço AISI 1050, normalizado, cujas propriedades são:
[pic 5]
[pic 6]
- Limite de Resistência a Fadiga [pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
- Fatores Redutores
- Fator de Superfície :[pic 10]
Para cálculo do fator redutor de superfície foi considerado um eixo usinado, onde o valor do mesmo é dado segundo a equação
[pic 11]
Sendo e [pic 12][pic 13]
Então
[pic 14]
- Fator de Tamanho :[pic 15]
para o diâmetro de é dado pela equação[pic 16][pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
- Fator de Carregamento [pic 20]
Para a solicitação presente, flexão, .[pic 21]
- Fator de Temperatura ():[pic 22]
Considerando-se temperatura ambiente, .[pic 23]
- Fator de Confiabilidade :[pic 24]
Para de confiabilidade, .[pic 25][pic 26]
- Fator de Vibração :[pic 27]
Para vibração leve tem-se que, .[pic 28]
- Limite de Resistência a Fadiga Corrigido [pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
- Cálculo das Solicitações
Segundo avaliação preliminar, verificou-se como ponto mais solicitado à tração a superfície inferior do eixo, devido a ação das forças F e F’ para a direita. Os cálculos foram feitos com referência ao diâmetro com raio de adorçamento .[pic 32][pic 33]
- Esforços devido a Solicitação [pic 34]
[pic 35][pic 36]
[pic 37]
- Esforços devido a [pic 38]
[pic 39][pic 40]
[pic 41]
- Tensões Nominais Resultantes
[pic 42]
[pic 43]
- Fator de Concentração de Tensão [pic 44]
De acordo com as relações
e [pic 45][pic 46]
Tem-se [pic 47]
- Fator de Concentração de Tensão para Carregamento sob Fadiga [pic 48]
É dado pela equação
[pic 49]
Onde é a sensibilidade ao entalhe, que para o caso vale .[pic 50][pic 51]
Então,
[pic 52]
- Procedimento Padrão Shigley
- Tensões Principais Segundo Von Mises
É dada por
[pic 53]
[pic 54]
Portanto
[pic 55]
[pic 56]
- Critério de Von Mises Aplicado em Goodman Limitado ao Escoamento
[pic 57]
[pic 58]
- Procedimento Padrão Juvinall
- Tensão Alternada Equivalente
Obtida por
[pic 59]
[pic 60]
- Tensão Principal Média
[pic 61]
[pic 62]
- Verificação
Para verificar a segurança, faz-se uso do Digrama de Goodman limitado ao escoamento, Anexo 1, onde determina-se o valor de que deve ser maior que o para que se tenha segurança.[pic 63][pic 64]
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