aula 01 PEM 2022

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<p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Horários das aulas</p><p>Quintas-feiras</p><p>19:10h às 20:25h (EM)</p><p>21:45h às 22:00h (EA)</p><p>Horários – Projeto de Elementos de Máquinas</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino – Projetos Eng de Produção</p><p>I - EMENTA</p><p>Análise falhas, fadiga,</p><p>dimensionamento de eixos,</p><p>rolamentos e molas. Elementos</p><p>normalizados, desenhos de</p><p>detalhes, desenhos de conjunto,</p><p>polias, rolamentos e</p><p>engrenagens</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino – Projetos Eng. de Produção</p><p>II - OBJETIVOS GERAIS</p><p>Proporcionar ao aluno uma visão global de projetos</p><p>mecânicos, capacitando-o a selecionar e dimensionar</p><p>componentes mecânicos de máquinas e</p><p>equipamentos</p><p>III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS</p><p>Proporcionar ao aluno a aprendizagem das</p><p>ferramentas básicas do projeto mecânico aplicando as</p><p>teorias de falhas para cargas estáticas, e conceitos de</p><p>fadiga para eixos, mancais de rolamentos e molas,</p><p>bem como representar os componentes através do</p><p>desenho mecânico de elementos normalizados.</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino</p><p>IV – COMPETÊNCIAS</p><p>Compreender as teorias de falhas para carregamentos estáticos e as teorias de fadiga para</p><p>carregamento dinâmico. Calcular, projetar e dimensionar componentes mecânicos submetidos a</p><p>carregamentos estáticos e dinâmicos. Determinar a viabilidade técnica, econômica e ambiental das</p><p>soluções propostas. Determinar, projetar e especificar a solução técnica para eixos, molas e rolamentos,</p><p>determinando sua geometria e dimensionamento, com cálculo de esforços e tensões, de modo a</p><p>assegurar o funcionamento esperado. Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e</p><p>instrumentais para conceber, projetar e analisar elementos de máquinas, desenvolver e/ou utilizar novas</p><p>ferramentas e técnicas. Acompanhar os avanços tecnológicos relacionados às práticas do projeto</p><p>mecânico, atentando para a exigência de sustentabilidade; estar apto a prestar assistência, assessoria e</p><p>consultoria, ser o responsável por vistoria, perícia, avaliação, monitoria, arbitramento, laudo, parecer</p><p>técnico e auditoria. Estar habilitado para promover treinamento, ensino, pesquisa, desenvolvimento,</p><p>análise, experimentação, ensaio e divulgação técnica. Fiscalizar serviços técnicos relacionados aos</p><p>projetos de elementos de máquinas.</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino</p><p>V - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO</p><p>Análise de falhas sob carregamento</p><p>estático :</p><p>• definição de coeficiente de</p><p>segurança</p><p>• teoria da tensão normal máxima</p><p>• teoria de Tresca (tensão cisalhante</p><p>máxima)</p><p>• teoria da energia de distorção</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>V - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO</p><p>Fadiga, Conceitos e Aplicações :</p><p>• resistência à fadiga e limite de resistência à fadiga</p><p>• resistência à fadiga por vida finita</p><p>• fatores modificadores do limite de resistência à fadiga</p><p>• resistência à fadiga sob tensões variáveis e ou flutuantes</p><p>• resistência à fadiga na torção falha por fadiga devido a</p><p>tensões combinadas</p><p>• Diagrama de Goodman e Soderberg</p><p>• Dimensionamento de Eixos e árvores</p><p>• Carregamento estático,</p><p>• Cargas combinadas de flexão e torção,</p><p>• Método de Soderberg,</p><p>Plano de Ensino</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino</p><p>V - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO</p><p>Molas:</p><p>• tensões em molas helicoidais</p><p>• deflexão de molas helicoidais</p><p>• fadiga em molas</p><p>• molas helicoidais de torção</p><p>Laboratório:</p><p>Desenho com auxilio de software gráfico</p><p>Elementos Normalizados</p><p>Representações e uso nos desenhos de Conjunto</p><p>Desenhos de Detalhes - Cotas e indicações</p><p>Desenhos de Conjunto</p><p>Mancais de Rolamento:</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino</p><p>VI - ESTRATÉGIA DE TRABALHO</p><p>Aulas teóricas ministradas preferencialmente em metodologia ativa de ensino, apoiadas nas</p><p>diretrizes do plano de ensino. O desenvolvimento dos conceitos e conteúdos ocorre com</p><p>apoio da bibliografia, exercícios, textos complementares e sugestão de atividades</p><p>extracurriculares, quando possível. Com o objetivo de aprofundar o conteúdo programático e</p><p>o incentivo à pesquisa, o docente pode utilizar recursos como: artigos científicos, trabalhos</p><p>individuais ou em grupo e outras atividades, que permitam aos alunos compreenderem na</p><p>prática a teoria apresentada.</p><p>VII - AVALIAÇÃO</p><p>A avaliação consistirá de provas.</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Plano de Ensino</p><p>VIII - BIBLIOGRAFIA</p><p>Bibliografia Básica</p><p>BUDYNAS, R. G.; Elementos de Máquinas de</p><p>Shigley - Projeto de Engenharia Mecânica. SP:</p><p>Bookman, 2010.</p><p>NORTON, R.; Projeto de Máquinas – Uma</p><p>Abordagem Integrada. SP: Bookman, 2004-2005.</p><p>COLLINS, J.; Projeto Mecânico de Elementos de</p><p>Máquinas. Rio de Janeiro: LTC, 2006-2011.</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>VIII - BIBLIOGRAFIA</p><p>Bibliografia Complementar</p><p>NIEMANN, G.; Elementos de Máquinas. SP: Edgard</p><p>Blücher, 1971-1996. 3v.</p><p>JUVINALL, ROBERT & MARSHEK, KURT M., Projeto</p><p>de Componentes de Máquinas, Rio de Janeiro:</p><p>Editora LTC, 2008.</p><p>CUNHA, L. B. da. Elementos de Máquinas. 3.ed. Rio</p><p>de Janeiro: Edgard Blucher, 2005.</p><p>MELCONIAN, S. Elementos de Máquinas. 9.ed. São</p><p>Paulo: Érica, 1990-2012</p><p>SHIGLEY, Joseph E.; Projeto de Engenharia</p><p>Mecânica – Bookman Editora – Porto Alegre –2005.</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Projetar é formular um plano para</p><p>atender a uma necessidade específica</p><p>ou resolver um problema. Se o plano</p><p>resultar na criação de algo concreto,</p><p>então o produto deverá ser funcional,</p><p>seguro e confiável, competitivo, e</p><p>próprio para ser usado, fabricado e</p><p>comercializado.</p><p>Projetar</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Projetar</p><p>IDENTIFICAÇÃO</p><p>DA</p><p>NECESSIDADE</p><p>CONCEPÇÃO</p><p>DE DESIGN</p><p>PRODUÇÃO E</p><p>MARKETING</p><p>ANÁLISE DE</p><p>ALTERNATIIVAS</p><p>MODELAMENTO</p><p>MATEMÁTICO</p><p>CONHECIMENTO</p><p>TEÓRICO</p><p>COMPREENSÃO</p><p>FÍSICA</p><p>FORMULAÇÃO E</p><p>RESOLUÇÃO</p><p>MELHORIA E</p><p>REFINAMENTO</p><p>TESTES</p><p>EXPERIMENTAIS</p><p>OPÇÃO E</p><p>DECISÃO DE</p><p>DESIGN</p><p>DESIGN DA</p><p>MANUFATURA</p><p>AVALIAÇÃO DA</p><p>PERFORMANCE</p><p>EXPERIÊNCIA DE</p><p>CAMPO</p><p>EXPERIÊNCIA</p><p>PROFISSIONAL</p><p>CRIATIVIDADE</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Projetar</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>1. Resistência 12. Ruído</p><p>2. Confiabilidade 13. Estilo</p><p>3. Considerações Térmicas 14. Forma</p><p>4. Corrosão 15. Tamanho</p><p>5. Desgaste 16. Flexibilidade</p><p>6. Atrito 17. Controle</p><p>7. Processo de Fabricação 18. Rigidez</p><p>8. Utilidade 19. Acabamento Superficial</p><p>9. Custo 20. Lubrificação</p><p>10. Segurança 21. Manutenção</p><p>11. Peso 22. Volume</p><p>Fatores de influência em um projeto</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Exemplo custo</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Estabelecendo as condições iniciais</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Estabelecendo as condições iniciais</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Estabelecendo as condições iniciais</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Estabelecendo as condições iniciais</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Tensões externas - Cisalhamento</p><p>A</p><p>V</p><p>m =</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>3</p><p>16</p><p>d</p><p>T</p><p></p><p></p><p>=</p><p></p><p></p><p>Tensões externas - Cisalhamento</p><p>J</p><p>T </p><p></p><p>.</p><p>=</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Tensões externas - Flexão</p><p>A</p><p>N</p><p>=</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>3</p><p>32</p><p>d</p><p>M</p><p></p><p></p><p>=</p><p></p><p></p><p>Tensões externas - Flexão</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Coeficiente de segurança é</p><p>definido como sendo a razão</p><p>entre um limite de resistência</p><p>qualquer (“S”) do material e as</p><p>tensões máximas admissíveis</p><p>para o caso (𝜎) :</p><p>Coeficiente de Segurança</p><p>𝒏 =</p><p>𝑺</p><p>𝝈</p><p>𝑺𝒚, 𝑺𝒖𝒕, 𝑺′𝒏, 𝑺𝒏, 𝑺𝒇,</p><p>2</p><p>3</p><p>2</p><p> +=eq</p><p>3</p><p>32</p><p>d</p><p>M</p><p></p><p></p><p>=</p><p></p><p></p><p>J</p><p>T </p><p></p><p>.</p><p>=</p><p>A</p><p>N</p><p>=</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>Coeficiente de segurança</p><p>As falhas ocorrem quando n < 1𝒏 =</p><p>𝑺</p><p>𝝈</p><p>© Mauricio Correa 2022 all rights reserved</p><p>FIM !</p>