AT096---Aula-02

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ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS IELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS I
ATAT--096096
Universidade Federal do ParanáUniversidade Federal do Paraná
Curso de Engenharia Industrial MadeireiraCurso de Engenharia Industrial Madeireira
ATAT--096096
Dr. Dr. Alan Alan SulatoSulato de Andrade de Andrade 
alansulato@ufpr.bralansulato@ufpr.br
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� O engenheiro responsável pelo projeto de elementos
estruturais ou mecânicos deve restringir a tensão do
material a um nível seguro, portanto, deve usar uma
tensão segura ou admissível.tensão segura ou admissível.
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� Consiste na relação entre a carga de ruptura e a
carga admissível.
� Podem ser considerados como reserva estratégica.
� Coeficientes de segurança são empregados para� Coeficientes de segurança são empregados para
prevenir incertezas quanto a propriedades dos
materiais, esforços aplicados, variações, etc. Depende
então de uma série de requisitos, entre os principais o
tipo de carregamentos e o modo de utilização.
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� Coeficiente de segurança ou fator de segurança é
adimensional “N”. Porém sempre maior que 1 a fim de
evitar maior possibilidade de falha. Valores
específicos dependem dos tipos de materiais usadosespecíficos dependem dos tipos de materiais usados
e da finalidade pretendida da estrutura ou máquina.
Ex.:
� Avião comercial – N=1,2 a 1,5
� Avião militar – N=<1,1
� Mísseis – N=1
� Bicicletas e carros? Para alguns N=10 seria
suficiente?
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
Deve suprir possíveis
utilizações indevidas ouutilizações indevidas ou
falhas de cálculo de
projeto. Até certos limites.
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� Fatores normalmente utilizados como coeficientes de
segurança:
� Propriedades dos materiais disponíveis a partir de� Propriedades dos materiais disponíveis a partir de
testes: (F1)
� Material realmente utilizado – N=1,3
� Dados representativos de testes do material estão
disponíveis em bibliografia – N=2
� Dados razoavelmente representativos de testes – N=3
� Dados insuficientes – N=5+
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� Fatores normalmente utilizados como coeficientes de
segurança:
� Condições ambientais nos quais será utilizado: (F2)� Condições ambientais nos quais será utilizado: (F2)
� Idênticas aos testes – N=1,3
� Essencialmente igual ao ambiente de um laboratório
comum – N=2
� Ambiente moderadamente desafiador – N=3
� Ambiente extremamente desafiador– N=5+
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� Fatores normalmente utilizados como coeficientes de
segurança:
� Modelos analíticos para forças de tensões: (F3)� Modelos analíticos para forças de tensões: (F3)
� Testados em experimentos – N= 1,3
� Representam precisamente o sistema – N= 2
� Representam aproximadamente o sistema – N= 3
� Aproximações grosseiras – N= 5+
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
� N materiais dúctil:
N ≅ MAX (F1, F2, F3)
� N materiais frágil:
N ≅ 2* MAX (F1, F2, F3)
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:
� A escolha do coeficiente de segurança é uma tarefa
de responsabilidade. Valores muito altos significam,
em geral, custos desnecessários e valores baixos
podem provocar falhas de graves conseqüências.podem provocar falhas de graves conseqüências.
Porém o domínio total do assunto é atingido somente
quando o engenheiro possuir grande experiência.
ACHAR PONTO IDEAL ENTRE :
QUALIDADE X CUSTO X SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
COEFICIENTES DE SEGURANÇA:
Desafio 2:
Estabeleça os coeficiente de segurança a ser
empregados nas seguintes situações:
- Estrutura de madeira a ser construída em Pinus, Eucalyptus ou
uma espécie amazônica até então desconhecida. O estrutura
deverá suportar um fluxo variável de pessoas. Não haverá o uso
de programas computacionais para simulação do projeto.
- Máquina a ser utilizada em uma industria madeireira. Em
especial o eixo de transmissão de potência. Material a ser
utilizado, Aço 4030 trefilado. O equipamento irá processar uma
grande variedade de madeiras e diferentes padrões de
espessura de corte. Será utilizado programas computacionais
para simulação deste componente do projeto.
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:
� Diversas associações de engenharia e agências
governamentais desenvolveram normas para áreas
específicas de projetos de engenharia. A maior parte
delas são apenas recomendações, mas algumas têmdelas são apenas recomendações, mas algumas têm
força de lei.
� ANSI – Instituto Americano de Normas
� ASME – Sociedade Americana de Engenheiros
Mecânicos
� SAE – Sociedade dos Engenheiros Automotivos.
� ISO – Organização internacional de Normas
� ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas-
CB’S
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:
Desafio 3:
Buscar 3 normas da ABNT que seriam pertinentes ao
dimensionamento de componentes mecânicos –
Listando o CB, número da norma e um breve resumo.Listando o CB, número da norma e um breve resumo.
COEFICIENTES DE SEGURANÇA
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:
Projetar com consciência e competência!
Pois a responsabilidade sempre será sua!