Norma Correntes

Fator de Segurança

O fator de segurança é utilizado no dimensionamento dos elementos de construção, visando assegurar o equilíbrio entre a qualidade da construção e seu custo. O projetista poderá obter o fator em normas ou determiná-lo em função das circunstâncias apresentadas. Os esforços são classificados em três tipos:

Carga Estática

A carga é aplicada na peça e permanece constante; como exemplos, podemos citar:

Um parafuso prendendo uma luminária.

Uma corrente suportando um lustre.

Carga Intermitente

Neste caso, a carga é aplicada gradativamente na peça, fazendo com que o seu esforço atinja o máximo, utilizando para isso um determinado intervalo de tempo. Ao atingir o ponto máximo, a carga é retirada gradativamente no mesmo intervalo de tempo utilizado para se atingir o máximo, fazendo com que a tensão atuante volte à zero. E assim sucessivamente.

Exemplo: o dente de uma engrenagem

Carga Alternada

Neste tipo de solicitação, a carga aplicada na peça varia de máximo positivo para o máximo negativo ou vice-versa, constituindo-se na pior situação para o material.

Ex.: eixos, molas, amortecedores, etc.

Para determinar o Fator de segurança em função das circunstâncias apresentadas, deverá ser utilizada a expressão a seguir:

Fs = x . y . z . w

- Valores para x (fator do tipo de material)

x = 2 para materiais comuns

x = 1,5 para aços de qualidade e aço liga

- Valores para y (fator do tipo de solicitação)

y = 1 para carga constante

y = 2 para carga intermitente

y = 3 para carga alternada

- Valores para z (fator do tipo de carga)

z = 1 para carga gradual

z = 1,5 para choques leves

z = 2 para choques bruscos

- Valores para w (fator que prevê possíveis falhas de fabricação)

w = 1 a 1,5 para aços

w = 1,5 a 2 para fofo

Para carga estática, normalmente utiliza-se 2 ≤ Fs ≤ 3 aplicado a σe (tensão de escoamento do material), para o material dúctil e ou aplicado a σr (tensão de ruptura do material) para o material frágil.

Para o caso de cargas intermitentes ou alternadas, o valor de Fs cresce como nos mostra a equação para sua obtenção.

Tensão Admissível Φ ou Φadm

Para o nosso estudo, restringir-nos-emos somente ao primeiro caso (região elástica) que é o que freqüentemente ocorre na prática. A tensão admissível é determinada através da relação Φe (tensão de escoamento) / (Fs) Fator de segurança para os materiais dúcteis, Φr (tensão de ruptura)