Durante a disciplina de Materiais de construção mecânica conhecemos diversos materiais e vimos diversas possibilidades de aplicações para estes materiais, o que nos possibilita identificar situações e

Prévia do material em texto

MAPA - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
MECÂNICA – 522023 
Precisando de assessoria nos seus TRABALHOS entre em contato com 
a 2M ASSESSORIA. 
 (15) 98115 - 0680 
QUESTÃO 1 
 
 
CONTEXTUALIZAÇÃO 
 
Durante a disciplina de Materiais de construção mecânica conhecemos diversos materiais 
e vimos diversas possibilidades de aplicações para estes materiais, o que nos possibilita 
identificar situações em que os materiais estudados são adequados ou não, situações 
essas que podem envolver a resistência mecânica do material, ductilidade, resistência à 
corrosão, entre outras. 
Nesta atividade, você é o(a) engenheiro(a) responsável pela manutenção de uma indústria 
e encontrará alguns cenários em que necessitará aplicar os conhecimentos adquiridos nas 
disciplinas de ciência dos materiais e na disciplina de materiais de construção mecânica. 
Durante o seu turno de trabalho, houve uma falha em uma peça que suportava uma 
carga de tração, e você será responsável por analisar qual o comportamento do material 
que falhou e decidir as características de um material para substituí-lo. Como você não 
tem conhecimento sobre qual material foi utilizado para produção da peça, você decide 
fazer um corpo de prova para ensaio de tração e então realiza o ensaio. O gráfico que 
você obtém do material é o seguinte: 
 
 
Figura 1 - Gráfico tensão x deformação 
Fonte: o autor. 
 
a) Fazendo uma análise do gráfico, esse material seria um material dúctil ou um material 
frágil? Com relação à escolha de um material para substituir o material que apresentou a 
falha, qual propriedade você julga que o novo material deve possuir acima ou abaixo do 
material que falhou, para que esse material tenha uma maior resistência à carga aplicada? 
Qual é o ponto representado pela letra C? 
 
b) Devido à implantação de um novo setor, você como engenheiro será responsável pela 
seleção de elementos de fixação para uma junção que deverá suportar uma carga de 
tração de 8 ton. Sabendo que cada parafuso a ser utilizado possui um diâmetro útil de 
8,5mm de diâmetro, qual a quantidade de parafusos necessárias para suportar a carga? 
Considere o limite de escoamento do material = 700MPa e utilize um coeficiente de 
segurança de 3. 
 
c) Durante uma manutenção preventiva, você notou que um eixo possuí uma trinca, 
então você decidiu substituí-lo, no entanto, você não pode aumentar o diâmetro (6cm) 
do eixo devido a limitações de espaço do local, mas deve utilizar um coeficiente de 
segurança de 5. Seu primeiro passo para dimensionar o eixo foi observar a rotação de 
trabalho do motor (120rpm) e a potência dele (60CV), dessa forma você conseguiu 
encontrar o Torque do motor utilizando a fórmula: 
 
Em que P é a potência do motor (em W), T é o torque (em N.m) e 𝜔 a rotação em (rad/s) 
 
Os fabricantes com que você solicitou orçamento garantem as seguintes propriedades 
para tensão de cisalhamento no material, e você deve escolher entre um destes: 
 
 
 
Fonte: o autor. 
 
Para este cálculo você deve utilizar a fórmula para cálculo da tensão máxima de torção: 
 
 
 
Em que T é o torque (em N.m), r é o raio (em m) e J é o momento de inércia polar (em 
m4), que em círculos é calculado de acordo com a seguinte fórmula: 
 
 
 
Lembrando que você deve utilizar um coeficiente de segurança de 5, neste caso este fator 
deve ser considerado no torque do eixo (o torque considerado para o cálculo do aço 
deverá ser 5 vezes maior que o torque encontrado através da fórmula P=T.𝜔). Qual ou 
quais aços dentre os que o fabricante fornece são adequados para a situação? Por quê? 
 
d) Considerando que estes mesmos equipamentos estivessem sendo usado em regiões 
litorâneas, você sugeriria alguma mudança na escolha do material? 
 
 
RESPOSTA NO 
FINAL!!!! 
 
 
 
 
 
 
 
RESPOSTA!!!! 
 
Solicite um orçamento com 
a nossa equipe 
https://www.youtube.com/channel/UCRUHWd_IVqSf3hx5da85s6g