Dimensionamento de rebites

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1. Dimensionamento de rebites 
Prof. Daniel J. Laporte 
Baseado em Niemann, Elementos de Máquinas 
1.1 Uniões por meio de rebites 
Utilização: 
• Uniões de elevada resistência (estrutura de ponte, guindaste estruturas 
metálicas de edificações) 
• Uniões estanques (navios, caldeiras , reservatórios, chaminés, tubulações) 
• Uniões em chapas de revestimentos (carroceria, fuselagem) 
 
Vantagens: 
• Execução simples 
• Não exige operário qualificado 
• Controle de qualidade simples 
 
Desvantagens: 
• Não desmontável 
• Maior peso da união 
• Campo de aplicação reduzido (chapas) 
• Não recomendável a carregamentos dinâmicos 
• Redução de resistência do material rebitado – furação (13% a 40%) 
1.2 Execução: Rebitagem à quente 
Temperatura do rebite em torno de 700°C 
1.3 Execução: Rebitagem à frio 
Limitação: Rebites de até 12mm de diâmetro 
1.4 Dimensionamento: Cisalhamento do rebite 
Caso simples: 1 único rebite 
𝜏𝑅: Tensão de cisalhamento no rebite 
𝜏𝑅 𝑎𝑑𝑚: Tensão admissível de cisalhamento no rebite. 
𝑁: Força aplicada por rebite 
𝑆𝑅: Seção transversal do rebite 
𝑆𝑅 =
𝜋.𝑑2
4
 
D: Diâmetro do rebite 
1.4 Dimensionamento: Cisalhamento do rebite 
Caso geral: z rebites, n seções transversais/rebite 
𝑛: Número de seções transversais por rebite, para o exemplo acima, 2. 
𝑧: Número de rebites 
1.4 Dimensionamento: Esmagamento do rebite 
1.4 Dimensionamento: Esmagamento do rebite 
1.4 Dimensionamento: Tração ou compressão na chapa 
1.4 Dimensionamento: Tração ou compressão na chapa 
1.4 Dimensionamento: Flexão na chapa 
1.4 Dimensionamento: Cisalhamento na chapa 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Passo 1: Encontrar o CR 
(Centro de Giro) 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
𝑋𝑐 =
 𝑋𝑖
𝑧
𝑖=1
𝑧
 
𝑌𝑐 =
 𝑌𝑖
𝑧
𝑖=1
𝑧
 
A primeira coisa é encontrar o CR (Centro de Giro) 
 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Passo 2: Calcular o parâmetro 
K, vejamos... 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Para rebites de mesmo material: 𝑁𝑓𝑖 = 𝑟𝑖 . 𝑘 (curiosidade de onde veio 
esta fórmula, próximo slide) 
𝑁𝑓𝑖 é a componente da força que resiste o momento Q.L 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
∆𝑖: Deslocamento de cisalhamento (tangente à chapa, portanto) do i-ézimo rebite 
𝛾𝑖: Deformação específica do i-ézimo rebite 
𝜏𝑖: Tensão de cisalhamento do i-ézimo rebite 
𝑁𝑓𝑖: Componente da força no i-ézimo rebite que contribui para resistir ao giro da 
chapa, vejam a figura no slide anterior 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Passo 3: De posse do CR e do 
K, podemos calcular os 𝑁𝑓𝑖 
para cada rebite. 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
OU 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Passo 4: Calcula-se a parcela 
de esforço em CADA rebite 
que resiste à força Q, 
denominado 𝑁𝑞𝑖 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
𝑁𝑓1 
𝑁𝑓2 
Como já foi dito, 𝑁𝑓𝑖 resiste o momento causado por Q e o braço L 
Q 
L 
• Mas ainda está faltando reações verticais em CADA rebite que 
resistem a força Q, e não o momento causado por ela e o 
braço..... 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
z: Número de rebites 
𝑁𝑓1 
𝑁𝑓2 Q 
L 
• Esta força é denominada 𝑁𝑞𝑖 
𝑁𝑞1 
𝑁𝑞2 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Passo 5: Finalmente, deve-se 
somar VETORIALMENTE 
 𝑁𝑓𝑖 a 𝑁𝑞𝑖 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
𝑁𝑓1 
𝑁𝑓2 
Q 
L 
• 𝑁𝑖 é força que deve ser utilizada para efeitos de cálculos EM CADA rebite 
• Cisalhamento e esmagamento 
𝑁𝑞1 
𝑁𝑞2 
𝑁1 
𝑁2 
𝑁𝑖 = 𝑁𝑓𝑖 +𝑁𝑞1 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
LEITURA ADICIONAL: 
 
MÉTODO APROXIMADO 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
1.4 Dimensionamento: Carregamento Excêntrico 
Exercício 6 da lista 1 a ser 
resolvido pelo grupo e 
apresentado ao professor 
junto com outro exercício 
sobre parafusos.