05V Rebites

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MEC0287 – PROJETO DE SISTEMAS 
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UNIÕES 
MECÂNICAS
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ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
A união de uma peça a outra tem como função limitar o 
movimento relativo das duas peças adjacentes.
Várias são as soluções disponíveis para executar esta união. A 
escolha depende de uma série de fatores tais como:
-a necessidade ou não de desfazer a união periodicamente;
-o grau de imobilização;
-a resistência mecânica;
-espaço disponível, etc.
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Tipos de uniões:
Classificação das uniões:
• Quanto ao movimento relativo entre as partes unidas:
– Uniões fixas:
Uma união é fixa ou rígida quando impede totalmente o deslocamento 
relativo das peças assegurando uma determinada posição entre elas 
independente da intensidade das solicitações externas.
Exemplo: união por meio de solda das partes da carroçaria do 
automóvel.
– Uniões móveis:
Uma união é móvel quando somente alguns deslocamentos são 
evitados.
Exemplo: o uso de dobradiças permite que a porta se movimente 
(rotacione) sem que deixe de estar unida a estrutura do automóvel.
Podem ser: reguláveis quando permitem que as peças unidas possam 
assumir posições variáveis dentro de certo limite; não reguláveis quando 
isto não for possível.
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– Uniões elásticas:
Uma união é dita elástica quando existe entre as peças unidas um 
elemento elástico (borracha, elastômero ou mola) que permite um 
deslocamento limitado entre as peças unidas. A amplitude
deste deslocamento depende da solicitação externa.
Exemplo: a união da suspensão do automóvel a carroçaria.
• Quanto a facilidade de separação das partes:
– Uniões provisórias ou desmontáveis:
Quando permitem a desmontagem e montagem com facilidade sem 
danificar as peças componentes.
Exemplo: a união das rodas do automóvel por meio de parafusos.
– Uniões permanentes:
Quando a separação das peças é impossível ou para ser feita for 
necessário a danificação de alguma delas.
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LIGAÇÕES 
REBITADAS
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REBITES
A rebitagem consiste na união de peças, previamente perfuradas, por 
meio de elementos metálicos: os rebites.
Os rebites são peças fabricadas em aço, alumínio, cobre ou latão. 
Unem rigidamente peças ou chapas, principalmente, em estruturas 
metálicas, reservatórios, caldeiras, máquinas, navios, aviões, veículos 
de transporte e treliças. Muitas vezes a escolha do rebite como 
elemento de união é melhor do que o uso de elementos roscados. O 
uso de rebites pode reduzir custos se comparado a uniões roscadas ou 
outros tipos de uniões porque eles exigem menos mão de obra de 
instalação e seu custo é relativamente baixo.
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Além disso, por serem forjados, possuem boa resistência a compressão 
e ao cisalhamento.
No entanto, os rebites tem desvantagens. A resistência a tração e a 
fadiga é menor do que a dos parafusos e por ser uma união permanente 
é necessário danificá-lo para que seja removido.
Os rebites são cilíndricos tendo em uma das suas extremidades uma 
cabeça que pode possuir vários formatos.
Na rebitagem, os rebites transpassam as peças a serem unidas e são 
golpeados em sua extremidade formando uma
nova cabeça de tal forma a comprimir 
fortemente, uma contra a outra, as peças 
unidas.
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Tipos de rebites
Alguns tipos de rebites também são indicados quando não existe a 
possibilidade de acesso a um dos lados da união.
Rebite de expansão
Parcialmente furado
Tubular
Rebite de repuxo (pop)
Rebite com rosca
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Tipos de juntas rebitadas:
As juntas rebitadas se dividem em duas grandes categorias: juntas 
sobrepostas e juntas de topo. 
Na primeira, as peças a unir estão sobrepostas, enquanto na segunda 
são colocadas de topo. Neste caso, A união é feita por intermédio de 
uma ou duas chapas suplementares, denominadas cobrejuntas. 
Para a união de peças, os rebites são colocados em fileiras, 
constituindo a costura. 
Existe costura simples e costura múltipla (dupla, tripla, etc). Segundo o 
fim a que se destinam, pode-se distinguir a costura resistente, a costura 
estanque e a costura mista.
Na primeira, o que se deseja e obter resistência e rigidez (estruturas 
metálicas); na segunda, e uma vedação perfeita(depósito em geral); na 
terceira, são os dois fatores (depósitos sob pressão interna).
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a) Juntas sobrepostas
• junta sobreposta com 1 fileira
• junta sobreposta com 2 fileiras
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b) Junta de topo
• junta de topo com cobre-junta simples
• junta de topo com cobrejunta duplo
A espessura da 
chapa cobre-
junta simples 
deve ser 1,25.t
A espessura das 
chapas cobre-
junta duplas 
deve ser 0,75.t
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Solicitações e dimensionamento de junções rebitadas:
Quando uma força de tração é aplicada na junção de um par de chapas 
unidas por rebites ocorre uma força de atrito até que ocorra o 
deslizamento entre as duas chapas; após o deslizamento, ocorre o 
contato entre a superfície cilíndrica do furo e a haste do rebite 
solicitando o rebite por cisalhamento e compressão. Esses esforços 
podem levar a união a apresentar diversos tipos de falhas.
Carregamento de 
Cisalhamento de uma junta 
rebitada ou parafusada
Uma regra prática estabelece o 
diâmetro máximo d do furo numa 
chapa de espessura t para aplicações 
estruturais e construções metálicas 
(conforme IS: 1929-1982)
td 6
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Falhas em uniões rebitadas:
Flexão do rebite ou 
da chapa
Cisalhamento do 
Rebite
Falha por tração da 
chapa na linha dos 
furos
01 02 03
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Falhas em uniões rebitadas:
Esmagamento do 
rebite ou da chapa
Rasgamento por 
cisalhamento
Rasgamento por 
tração
04 05 06
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Cisalhamento dos rebites:
O efeito de cisalhamento de rebites costuma ser a primeira investigação 
feita numa análise deste tipo de união. A tensão de cisalhamento 
atuante é dada pela equação (01):
01
(01)A
P

Atenção especial deve ser dedicada na análise da área dos rebites que 
são responsáveis pela resistência ao cisalhamento conforme abaixo:
Uma área resistente por rebite Duas áreas resistentes por rebite
Khurmi e Gupta (2005) sugerem que nestes 
casos, para fins de segurança, a área resistente 
seja considerada igual a 1,75.Arebite .
Rebites de aço em aplicações estruturais 
costumam ter Ssadm < 105 MPa
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Falha por flexão:
A figura abaixo ilustra uma falha por flexão dos rebites ou das peças 
rebitadas. A tensão de flexão, é uma suposição, e desprezando efeitos 
de concentração de tensão, é calculada conforme segue:
b é a largura da peça onde são instalados n rebites.
(02a)
3..
..32
dn
tF


2t
F
F
F
F
cI
tF
cI
M .

d
•Considerando que a falha ocorre nos rebites:
(02b)tL
F
.
.6

•Considerando que a falha ocorre na região da 
peça com menor seção transversal:
Cálculo 
para uma 
fileira de 
rebites
02
Rebites de aço em aplicações 
estruturais costumam ter 
Sadm < 140 MPa
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Tração das chapas na linha dos furos:
Quando as chapas são perfuradas para a colocação de rebites elas são 
enfraquecidas em sua seção transversal. Quanto maior for o número de 
furos em uma mesma seção transversal, mais enfraquecida ficará a 
chapa nesta seção, pois sua área resistente à tração fica reduzida.
t
L
).( furondLtA 
(03)
 furodnLt
P
.. 

L
t
LtA .
Seção sem furação Seção enfraquecida por furos
Supondo que se façam n furos em uma 
mesma seção transversal de chapa para 
a colocação de rebites a tensão nominal 
atuante será obtida pela equação (04)
03
Rebites de aço em 
aplicações estruturais 
costumam ter 
Sadm < 140 MPa
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Compressão nas paredes dos furos:
A força P cria uma zona comprimida nas paredes dos furos dos rebites 
e no próprio rebite, chamada de tensão de esmagamento.
O cálculo dessa tensão é complicado pela distribuição da carga na 
superfície cilíndrica do rebite. A fim de facilitar o cálculo destas tensões, 
a área semicilíndrica da parede do furo é substituída por sua projeção.
(04)tdn
P
rebite
esm ..

04
Área 
Cilíndrica 
Projetada
Rebites de aço em aplicações estruturais costumam ter:
Sadm < 224 MPa (cisalhamento simples)
Sadm < 280 MPa (cisalhamento duplo)
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Rasgamento por cisalhamento ou por tração:
Estes tipos de falha podem ser evitados simplesmente com a adoção de 
distâncias mínimas dos furos até a borda das chapas.
Se esta orientação for seguida, então este modo de falha pode ser 
desprezado, dispensando os cálculos de tensão.
d
1,5d 1,5d
05
06
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(06)
Torção de juntas rebitadas
Este tipo de carregamento é bastante comum e resulta na combinação 
de duas cargas de cisalhamento conforme ilustra a figura abaixo:
nnAA rFrFM .....
""
1 
n
n
B
B
A
A
r
F
r
F
r
F """

22
1"
...
.
nA
n
n rr
rM
F


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Considerações práticas:
- Material:
Os materiais para a confecção de rebites são normalizados;
De um modo geral, os rebites que são utilizados na fabricação de 
estruturas de aço, de reservatórios e na caldeiraria, utilizam-se de aço 
mais tenaz;
Os componentes básicos dos materiais dos rebites e da chapa devem 
ser idênticos a fim de evitar dilatações térmicas diferentes e o 
surgimento de pilhas galvânicas, que provoca respectivamente 
afrouxamento das uniões e corrosão;
- Nas estruturas de aço:
Não devem ocorrer maiores deformações das chapas nem 
escoamentos das junções rebitadas;
Os valores experimentais das tensões dos rebites se encontram 
tabelados em normas;
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- Nas construções de caldeiras:
Não devem ser ultrapassados os limites de deslizamento entre as 
chapas; Os valores das tensões são também tabelados;
- Para solicitações dinâmicas:
Não se devem ultrapassar o limite de deslizamento da junção rebitada 
nem o limite de fadiga da chapa;
- Superfície da chapa rebitada:
Quanto mais áspera for a superfície da chapa rebitada tanto maiores 
serão a resistência ao deslizamento e o limite de resistência 
permanente.
- Nas junções rebitadas de chapas sobrepostas:
Essas junções são solicitadas também por flexão pois sofrem efeitos de 
momento fletor;
As forças aplicadas às chapas sobrepostas não agem integralmente 
para gerar o momento fletor, sendo parte da força transmitida de uma 
chapa a outra;
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Referência Bibliográfica
KHURMI, R. S., GUPTA, J. K. “Machine Design”. Eurasia Publishing
House. 2005.
NIEMANN, Gustav. “Elementos de Máquina”. Volume I. Editora Edgard
Blücher Ltda. 7a reimpressão. 1995.
SHIGLEY, Joseph E., et.all., “Projeto de Engenharia Mecânica”. Editora
Bookman. 7ª edição. 2005.
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