Elementos de Máquinas

Prévia do material em texto

ELEMENTOS DE 
MÁQUINAS
@professorjefersonbezerra
AULA 02 – CONHECIMENTOS 
BÁSICOS PARA UM PROJETISTA
@professorjefersonbezerra
4
CONHECIMENTOS BÁSICOS
O engenheiro mecânico precisa estar sempre atualizado quanto às normas de 
projeto, fabricação, manutenção, buscando as mais diversas fontes como: literatura
técnica de fabricantes, manuais, artigos científicos, Normas Regulamentadoras 
(NR’s) vigentes no governo, ABNT, ISO, ANSI etc.
NORMAS
5
CONHECIMENTOS BÁSICOS
Além de se atentar às normas, é de fundamental importância o profissional estar 
conectado de alguma forma com as sociedades de engenheiros tais como:
NORMAS
ASME (American Society of Mechanical Engineers);
SAE (Society of Automotive Engineers);
AWS (American Welding Society);
ASTM (American Society for Testing and Materials), dentre outras.
6
CONHECIMENTOS BÁSICOS
Para iniciar o projeto deve-se compreender exatamente a demanda.
Análise dos Esforços/ Escolha do material
se uma otimização de um elemento ou se um novo produto será desenvolvido
qual a aplicação, em que contexto será submetido
as cargas aplicadas
e a relação de determinado componente com o todo da máquina
Análise de todos os esforços, tensões, reações decorridas do carregamento e 
representação matematicamente o problema.
7
CONHECIMENTOS BÁSICOS
Com o avanço da tecnologia, os computadores se tornaram um grande aliado aos 
projetos mecânicos
SOLUÇÕES COMPUTACIONAIS
As ferramentas CAD (Computer Aided Design/desenho assistido por computador), 
especialmente as que já possuem recursos 3D, são indispensáveis para análise 
gráfica de uma peça com todas as suas dimensões
8
CONHECIMENTOS BÁSICOS
Alguns destes softwares possibilitam além da modelagem 3D, gerar uma interface 
com programas que realizam análises por elementos finitos, o famoso FEA (Finite
Elements Analysis).
SOLUÇÕES COMPUTACIONAIS
9
CONHECIMENTOS BÁSICOS
O FEA, é uma metodologia que 
busca dividir o domínio da peça 
em análise em vários pequenos 
elementos, chamados de malha.
SOLUÇÕES COMPUTACIONAIS
Ao avaliar as condições de 
contorno para a malha, define-
se as cargas aplicadas naquele 
ponto, como as reações de 
apoio, se fixas ou deslizantes.
10
MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES
Os materiais estão sempre presentes em todas as suas variáveis formas e 
aplicações
A ciência dos materiais é parte fundamental do conhecimento para todo 
engenheiro mecânico, pois uma escolha equivocada poderá colocar em risco todo 
um projeto.
11
MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES
Além da capacidade de resistir os esforços, a escolha dos materiais para os 
elementos de máquina está sendo influenciada por fatores como:
a capacidade de reciclagem, 
o impacto causado no ambiente desde sua produção até o descarte; e
a disponibilidade do material no mercado.
O que se procura não é um material, e sim um perfil específico de propriedades 
que atenda de forma mais eficiente às demandas do projeto.
12
MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES
As propriedades mais importantes para os projetos de engenharia são: rigidez, 
resistência (tração, flexão, torção, cisalhamento), dureza, ductilidade e tenacidade
13
TIPOS DE MATERIAIS
Os materiais sólidos são basicamente divididos em três categorias:
Metais
Cerâmicos
Polímeros
Compósitos*
14
TIPOS DE MATERIAIS
O grupo dos metais é o mais utilizado no ramo da indústria mecânica ao longo 
dos anos, pois os materiais desta classe têm níveis mais altos de dureza, 
resistência à tração, ao impacto, além de que são também dúcteis, ou seja, 
possuem boa capacidade de deformação antes da fratura.
MATERIAIS METÁLICOS
Para fortalecer ainda mais os metais, eles podem ser submetidos à adição de 
outros elementos que modificam sua propriedade mecânica, como também podem 
ser submetidos a tratamentos termoquímicos e superficiais, obviamente a 
depender da necessidade de aplicação.
15
TIPOS DE MATERIAIS
Alguns exemplos de materiais desta categoria, são:
MATERIAIS METÁLICOS
Aço carbono com suas ligas
Aços inoxidáveis
Aço estrutural
Aço ferramenta
Ferro fundido
Alumínio com suas ligas
Ligas de níquel e titânio
16
TIPOS DE MATERIAIS
sua aplicação era limitada a peças feitas em argila e barro, como os famosos tijolos, 
telhas e itens porcelanatos.
MATERIAIS CERÂMICOS
Os materiais cerâmicos são feitos de uma composição de materiais metálicos e não 
metálicos.
As propriedades destes materiais são principalmente:
Alta dureza e fragilidade
Alta resistência química e à temperatura
Alta resistência a esforços de compressão
17
TIPOS DE MATERIAIS
São normalmente utilizados em componentes eletrônicos, velas automotivas, 
isoladores etc.
MATERIAIS CERÂMICOS
18
TIPOS DE MATERIAIS
Comumente conhecido entre os plásticos e borrachas, quimicamente são orgânicos, 
possuindo ligações baseadas em carbono, hidrogênio e outros elementos como 
oxigênio, nitrogênio e silício.
MATERIAIS POLIMÉRICOS
Os polímeros mais conhecidos são:
Polietileno
Náilon
Cloreto de polivinila (PVC)
Poliestireno
Policarbonato,
Borracha silicone
OBRIGADO!
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19