Aps máquina de ensaio de fadiga por flexão rotativa

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Atividade Prática Supervisionada 
 
 
MÁQUINA DE ENSAIO DE FADIGA POR FLEXÃO ROTATIVA. 
 
 
 
Engenharia Mecânica / Automação e Controle (Mecatrônica) e Produção 
 
 
 
Alunos matriculados no 4º, 5º, 6º e 7º semestre; 
 
 
 
Autor: 
Fabio Miranda 
 
Revisão: 
Heitor Rogerio 
 
 
Coordenação de área: 
 
João Ricardo Auada 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campus Tatuapé 
2021 
 
 
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1 – Objetivos 
 
O projeto consiste em desenvolver uma Máquina de Ensaio de Fadiga 
por Flexão Rotativa, que realize ensaios de fadiga, para entendimento da 
importância do limite de fadiga dos materiais. Utilizar os conhecimentos 
adquiridos no curso de engenharia mecânica e mecatrônica, segundo as regras 
pré-estabelecidas por este manual de Atividade Prática Supervisionada (APS). 
O ensaio de fadiga consiste em aplicar cargas ou deformações cíclicas 
(geralmente senoidais) em um componente ou corpo de prova padronizado, 
para se determinar a vida ou a resistência em fadiga. 
 
2 – Formação dos grupos 
 
Os grupos deverão ser formados por no mínimo 6 e no máximo 8 
integrantes, sem exceções. Um integrante de cada grupo ficará responsável 
pela postagem do trabalho no sistema da universidade. Não serão permitidos 
grupos com integrantes de outras salas. 
 
3 – Atribuições e Responsabilidades dos grupos 
 
 Coletar dados para desenvolvimento de novos projetos. 
 Elaborar e interpretar desenho técnico. 
 Realizar cálculos de dimensionamento. 
 Desenvolver projeto com recursos de Informática. 
 Identificar características físicas e mecânicas de materiais e 
equipamentos. 
 Aplicar ensaios mecânicos. 
 Selecionar materiais, máquinas e ferramentas. 
 Operar máquinas e equipamentos. 
 Utilizar instrumentos de medidas mecânicas e elétricas. 
 
 
4 – Competências Pessoais e Socioemocionais 
 
 Atuar em equipe. 
 Liderar equipe. 
 Interagir com pessoas. 
 Tomar decisões. 
 Socializar informações. 
 Buscar atualização constante. 
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5 – Competências 
 
 Interpretar normas técnicas pertinentes. 
 Elaborar projeto utilizando metodologia de gestão de projetos. 
 Avaliar tipos e características de máquinas e equipamentos utilizados em 
laboratórios de ensaios mecânicos. 
 Identificar circuitos elétricos. 
 Analisar materiais, insumos e componentes. 
 Analisar os elementos que compõem os projetos mecânicos, identificando os 
materiais suas características e propriedades. 
 Analisar resultados das medições considerando as características dos 
instrumentos de medição utilizados. 
 Analisar o funcionamento e propor melhorias das máquinas e equipamentos 
mecânicos. 
 Elaborar, aplicar programas e desenvolver programação para variação de 
frequência; 
 Analisar dados e informações obtidas de pesquisas empíricas e bibliográficas. 
 Propor soluções parametrizadas por viabilidade técnica e econômica aos 
problemas identificados no âmbito da área profissional. 
 
6 – Habilidades 
 
 Aplicar as normas técnicas pertinentes. 
 Instalar circuitos elétricos instalação e comando. 
 Efetuar cálculos de dimensionamento. 
 Identificar as cargas e solicitações que atuam nos elementos, quantificando-os. 
 Especificar elementos que compõem o projeto. 
 Calcular erros dos instrumentos e processos de medição. 
 Consultar, manusear e interpretar catálogos e tabelas de fabricantes e/ ou 
fornecedores de máquinas, equipamentos e componentes. 
 Realizar cálculos de dimensionamento de componentes e mecanismos de 
máquinas e equipamentos. 
 Desenhar componentes e conjuntos que compõem um projeto. 
 Atuar na concepção de projetos. 
 Aplicar dados de custo-benefício na comercialização e na produção. 
 Aplicar as melhorias propostas no desempenho de máquinas e componentes. 
 Consultar Legislação, Normas e Regulamentos relativos ao projeto. 
 Registrar as etapas do trabalho e organizar os dados obtidos na forma de textos, 
planilhas, gráficos e esquemas. 
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7 – Interdisciplinaridade das Bases Tecnológicas 
 
 Processos de Fabricação (Usinagem) 
 Ciências dos Materiais; 
 Projetos de Elementos de Máquinas 
 Resistência dos Materiais; 
 Eletro-eletrônica Industrial. 
 
8 – Normas de construção 
 
A construção MÁQUINA DE ENSAIO DE FADIGA POR FLEXÃO ROTATIVA 
deve ser desenvolvida por meio da seleção do motor, eixos, rolamentos, sistema de 
aplicação de carga e os componentes estruturais, respeitando os requisitos pré-
determinados no início do projeto, que são: 
 Rotação aplicada ao sistema. 
 Carga aplicada ao sistema. 
 Carga máxima suportada pelo sistema. 
 Número de ciclos. 
 
Um esquema da estrutura do MÁQUINA DE ENSAIO DE FADIGA POR FLEXÃO 
ROTATIVA é apresentado na FIG. 1. 
 
Figura 1: Desenho 3D da máquina de ensaio de fadiga a ser construída. 
Referência: (ALEY, S. F., et al, CONICSEMESP, 2016) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2: Esquema de uma máquina de ensaio de fadiga por flexão rotativa. 
Fonte: [Callister, 2016]. 
 
9 – Dimensões dos corpos de prova 
 
O corpo de prova deve ser usinado e ter bom acabamento superficial, conforme 
norma ASTM E466–15, para não prejudicar os resultados do ensaio. A forma e as 
dimensões do corpo de prova variam, e constituem especificações do fabricante do 
equipamento utilizado. O ambiente onde é feito o ensaio também é padronizado. Para 
uma mesma tensão, pode-se obter resultados de ensaio dispersos e que devem ser 
tratados estatisticamente. Mas, em geral, o ensaio é realizado em cerca de 10 corpos de 
prova, para cada um dos diversos níveis de tensão. O resultado é apresentado na forma 
de uma curva que relaciona a tensão pelo número de ciclos, ou também conhecida 
curva S-N. 
 
 
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10 Referências 
 
 SHIGLEY, Joseph E., Projeto de Engenharia Mecânica / Joseph E. Shigley, 
Charles R. Mischke, Richard G. Budynas; Tradução João Batista de Aguiar, 
José Manuel de Aguiar, 7ª ed. Porto Alegre, Bookman, 2005. 
 CALLISTER JUNIOR, W. D., Ciência e Engenharia de Materiais: Uma 
Introdução. 9ª ed. Rio de Janeiro, LTC, 2016., 
 American Society for Testing and Materials STM. E8/E8M-09: Test methods for 
testing of metallic materials. ASTM; 2009. 
 
11 Dimensões do Corpo de prova 
 
 
 
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12 – Avaliação 
 
 - APS 1 – Primeiro Semestre: Detalhamento do Projeto 
 
A avaliação da APS 1, primeira etapa, consiste no projeto 
detalhado que deverá contemplar os seguintes itens: 
 
a) Relatório do projeto; 
 
 Objetivos; 
 Fundamentação Teórica; 
 Materiais e métodos; 
 Anexos 
-Esquemas elétricos e eletrônicos; 
-Listagem de códigos de programação 
 Apêndices 
-Desenhos e Detalhamento do projeto 
-Memorial descritivo e de cálculo. 
-Custos de fabricação 
 Referências Bibliográficas 
 
IMPORTANTE: 
 A formatação do trabalho deve seguir as normas da ABNT. O guia de 
normalização para apresentação de trabalhos acadêmicos da Universidade está 
disponível em: 
<http://www.unip.br/servicos/biblioteca/download/manual_de_normalizacao_abnt.pdf> 
 
 O trabalho deverá ser postado no sistema da Universidade até o dia 01/06/2019. 
 A nota atribuída ao trabalho escrito será de no máximo 10,0. 
 Cópias totais ou parciais de conteúdos de internet ou de livros acarretarão na 
reprovação de todo o grupo. 
 
A pontuação está dividida segundo a tabela abaixo: 
 
 
ITEM NOTA 
Trabalho escrito e memorial descritivo 5,0 
Detalhamento do Projeto (Desenho) 5,0 
 
http://www.unip.br/servicos/biblioteca/download/manual_de_normalizacao_abnt.pdf
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 - APS 2 – Segundo semestre: Execução do projeto 
 
A avaliação da APS 2, segunda etapa, consiste na execução do projeto e da 
postagem de um relatório técnico contendo: 
 
a) Relatório do projeto apresentado na APS1 com: 
 Alterações efetuadas no projeto (Correções da programação); 
 Etapas de construção; 
 Folha de Processo de fabricaçãocom os resultados de testes preliminares; 
 Produto final. 
 Resultado final e Conclusões 
 
IMPORTANTE: 
 
 A formatação do trabalho deve seguir as normas da ABNT. O guia de 
normalização para apresentação de trabalhos acadêmicos da Universidade está 
disponível em: 
<http://www.unip.br/servicos/biblioteca/download/manual_de_normalizacao_abnt.pdf> 
 
 O trabalho deverá ser postado no sistema da Universidade até o dia 23/11/2019. 
 A nota atribuída ao trabalho escrito será de no máximo 4,0. 
 Cópias totais ou parciais de conteúdos de internet ou de livros acarretarão na 
reprovação de todo o grupo. 
 O não cumprimento das normas de construção do protótipo acarretará na 
reprovação de todo o grupo. 
 
A pontuação está dividida segundo a tabela abaixo: 
 
 
ITEM NOTA 
Qualidade e acabamento do protótipo 5,0 
Trabalho escrito (Revisado) 2,0 
Relatório da curva S-N. 3,0 
http://www.unip.br/servicos/biblioteca/download/manual_de_normalizacao_abnt.pdf
 
6 – Conteúdo obrigatório em todo relatório apresentado 
 
Todos os relatórios deverão conter os seguintes itens: 
 
a) Capa com os nomes, RA e turma dos integrantes; 
b) Introdução; 
c) Justificativa; 
d) Conclusões; e 
e) Referências bibliográficas. 
 
7 – Apresentação 
 
O trabalho deverá ser apresentado nas dependências da UNIP, nos 
dias ____________________________________, de acordo com a escala de 
apresentação a serem publicadas nos murais de aviso. 
Para apresentação do trabalho os alunos deverão trazer a última 
folha deste manual devidamente preenchida com o nome de cada integrante, 
RA e turma do grupo. 
Não será admitido nenhum atraso no dia e horário marcado para a 
apresentação. Não haverá, em hipótese alguma, o reagendamento da 
apresentação do projeto. 
 
8 – Postagem do trabalho 
 
O trabalho escrito deverá ser postado em formato PDF (Portable 
Document Format) no sistema da universidade: 
trabalhosacademicos.unip.br/entrega 
 
O arquivo postado no sistema é de inteira responsabilidade do 
grupo. Portanto, casos de arquivos corrompidos e alunos não vinculados ao 
trabalho escrito serão reprovados na avaliação. 
 
9 – Datas importantes para APS 1 
 
Montagem dos grupos: de ____/_____/2021.a 
____/_____/2021. Verificar no site de vocês. 
 
Postagem dos trabalhos: até 26/05/2021.Verificar no 
site de vocês. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professores Avaliadores 
 
Formulário de Avaliação ENSAIO DE FADIGA 
 
 
 
Integrantes 
 
 R.A Nome do Aluno Turma 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
 
Critérios de Avaliação 
 
 Observações pertinentes: 
 
 
 
 
 
Nota final 
 
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