Elementos de maquina
APOSTILA ELEMENTOS DE MÁQUINAS
Elaborado: Alvaro Henrique Pereira – DME Data: 31/03/2005 Revisão: 0 Contato: tel: 24-33540194 - e-mail: alvarohp@fat.uerj.br
1 1 - OBJETIVO Desse curso é transmitir conhecimentos que permitam conhecer e elaborar o dimensionamento de órgãos de máquinas, levando-se em conta as cargas atuantes, concentrações de tensões, fadiga; temperatura; ambiente de trabalho e outras condições.
2- CONTEÚDO PROGRAMÁTICO • Introdução • Importância do assunto • Caracterização de um elemento de máquina • Análise de tensões • Tensões cíclicas • Concentração de tensões • Elementos de união • Parafusos • Chavetas e estrias • Pinos e anéis • Rebites • Transmissão de potência • Parafusos e acionamento • Correias chatas, trapezoidais e dentadas • Corrente de rolos • Cabos de aço • Árvores de transmissão • Acoplamentos • Engrenagens • Cilíndricas • Helicoidais • Cônicas Sem fim e coroa • • Elementos de sustentação • Mancais de sustentação • Mancais de deslizamento • Mancais de rolamentos • Elementos de armazenagem de energia • Molas • Volantes
2 3 - REVISÃO DE RESISTÊNCIA
3.1 - LEI DE HOOKE- MÓDULO DE ELASTICIDADE Ao serem solicitadas as diversas peças de um equipamento, as mesmas sofrem deformações. Em geral projeta-se essas peças de tal forma que cessando as solicitações, as mesmas voltem a sua forma original. Exemplo disso é uma mola helicoidal na suspensão traseira de um veículo. Estamos falando é claro, do período de vida útil de cada elemento. Consideremos uma barra prismática homogênea e isotrópica conforme indicado na fig. 3.1, de tal forma que a carga P não deforme plasticamente a barra.
σ =
Força F = Área A
(3.1)
Figura 3.1 - Com a força F aplicada tem-se um alongamento da barra = ∆l - Seja ε ∆l ε= (adimensional) l - Para cada tensão, dentro do limite elástico, tem-se um valor de ∆l. - O fator de proporcionalidade entre tensão e deformação é chamado de módulo de elasticidade “E”;
σ = Eε
σ =