N2 2_EM-I_20-1

Prévia do material em texto

AVALIAÇÃO N2 
 
CURSO:​ ENGENHARIA MECÂNICA  PERÍODO:​ 7​°  
DISCIPLINA: ​ELEMENTOS DE 
MÁQUINAS I 
CÓDIGO: 
ENG5228 
TURMA:​ EX 
VISTO DO GESTOR: 
 
Avaliação Formal (0-5):   
NOTA FINAL: 
VISTO DO PROFESSOR: 
Avaliação Processual (0-10):   
PROFESSORA: ROBERTO DE SOUZA BUENO 
ALUNO (A): 
 
LEIA COM ATENÇÃO AS INSTRUÇÕES ABAIXO 
1) O aluno que optar por responder a prova em folha separada, deverá informar no formato de cabeçalho N1, nome da                                       
disciplina, código da turma, data, matrícula, nome completo e o número de cada questão. 
2) As respostas da prova deverão ser a caneta, caso o aluno opte por responder a prova em folha separada e                                       
digitalize-a (foto ou scaner) para o envio A qualidade da digitalização da imagem deverá ter uma resolução que                                   
possibilite ao professor fazer as correções das questões, caso o professor não consiga corrigir a questão devido a                                   
qualidade da imagem, ela será considerada errada. 
3) Após a finalização da prova, ela deverá ser encaminhada utilizando o ​moodle​. Caso o ​moodle ou a internet apresente                                     
alguma instabilidade, a prova deverá ser encaminhada por e-mail no prazo máximo de 10 minutos após o horário do                                     
término. O assunto no e-mail deverá ser N1 – NOME DA DISCIPLINA. E-mail para encaminhamento da prova:                                 
roberto.bueno@unialfa.com.br. 
4) Esta prova é individual e sem consulta; 
5) A avaliação deve ter as respostas finais em caneta de tinta azul ou preta e arquivada pelo aluno após a sua                                         
devolutiva; 
6) É proibida a posse de aparelho celular durante a prova; 
7) Mantenha em cima do local da prova apenas caneta, lápis, borracha, régua e calculadora; 
8) A capacidade de interpretação das questões faz parte da avaliação; 
9) Durante a realização da avaliação, o professor não poderá tirar dúvidas ou avaliar se sua resposta está certa ou                                     
errada ou se está completa ou incompleta; 
10) As questões dissertativas somente terão validade se apresentarem resolução completa, e as objetivas preenchidas                           
no quadro de respostas. 
11) Tempo de duração ​80min​; 
Questão 1) ​A fadiga é um processo progressivo e localizado de modificações estruturais                         
permanentes ocorrido em um material submetido a condições que produzam tensões e                       
deformações cíclicas, que podem culminar em trincas ou fratura após um certo                       
número de ciclos (definição ASTM). 
Engrenagens e parafusos são componentes mecânicos utilizados nas máquinas,                 
submetidos a carregamentos cíclicos e, portanto, sujeitos a falhas por fadiga. 
 Neste contexto, responda. 
a) (0,5 ponto) ​Quais são os locais críticos, devido a entalhes, em que ocorre a falha                             
por fadiga nas engrenagens e nos parafusos?  
 
 
 
 
b) (0,5 ponto) ​Quais são os efeitos (​C​
super​, ​C​temp​, outros), considerados nos fatores                       
de correção da fadiga (​S​
e​, ​S​f​), que compensam a concentração de tensão devido                         
aos entalhes nas engrenagens e parafusos? 
 
 
 
20/06/2020    1 de 7 
 
 
VISTO DO PROFESSOR:  VISTO DO GESTOR: 
 
CÓDIGO DISCIPLINA/TURMA: 
ENG5228:EX 
 
Questão 2) ​(0,5 ponto) ​Um engrenamento é realizado por engrenagens de dentes retos com                           
módulo m=6mm cujos eixos paralelos possuem distância entre centros de 288mm. Se a                         
relação de transmissão entre as engrenagens é 3/1, determine o número de dentes                         
das engrenagens. Dados: ; ; D = 2
d +d1 2 m = z 
d i = z2
z1 = n1
n2 = d2
d1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 3) ​(1,0 ponto) ​Encontre a potência (o resultado dever em Watts) requerida para acionar                             
um parafuso de potência de 40 mm tendo roscas quadradas duplas com um passo de 6                               
mm. A porca deve se mover a uma velocidade de 48 mm/s, bem como mover uma carga                                 
F = 10 kN. Os coeficientes friccionais são 0,10 para as roscas e 0,15 para o colar. O                                   
diâmetro friccional deste último é de 60 mm.  
Dados: ; ; ​ω = 2πn  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20/06/2020  Roberto de Souza Bueno  2 de 7 
 
 
VISTO DO PROFESSOR:  VISTO DO GESTOR: 
 
CÓDIGO DISCIPLINA/TURMA: 
ENG5228:EX 
ALUNO (A): 
 
Questão 4) Uma mola helicoidal de compressão é enrolada usando um fio musical com diâmetro de                               
0,105 in. A mola tem um diâmetro externo de 1,225 in com extremidades planas                           
esmerilhadas, e 12 espiras ao todo. 
Dados: ; ; ; ;         
;  
a) (0,5 ponto) ​Qual deve ser o comprimento livre para assegurar que, quando a mola                           
for comprimida à forma sólida, a tensão de torção não exceda à resistência de                           
escoamento, isto é, que seja sólida e segura? 
b) (0,5 ponto) ​Qual força é necessária para comprimir a mola até o fechamento? 
c) (0,5 ponto)​ Estime a razão da mola. 
Nota: resolver em unidades inglesas, para resolver usar as tabelas do Anexo 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20/06/2020  Roberto de Souza Bueno  3 de 7 
 
 
VISTO DO PROFESSOR:  VISTO DO GESTOR: 
 
CÓDIGO DISCIPLINA/TURMA: 
ENG5228:EX 
 
Questão 5) ​(1,0 ponto) ​A figura é um desenho esquemático de um contra-eixo que suporta duas 
polias em V. Para cada polia, as trações de correia são paralelas. Para a polia A, 
considere que a tração do tramo frouxo seja 15% da tração no tramo tenso. Um eixo 
de aço UNS G10180 repuxado a frio, com diâmetro uniforme, deve ser selecionado 
para essa aplicação. Paia uma análise estática com um fator de segurança de 3,0, 
determine o menor tamanho de diâmetro preferencial. Utilize a tensão máxima de 
cisalhamento. 
Dados: tensão de escoamento do material ​Sy​=370MPa;  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20/06/2020  Roberto de Souza Bueno  4 de 7 
 
 
VISTO DO PROFESSOR:  VISTO DO GESTOR: 
 
CÓDIGO DISCIPLINA/TURMA: 
ENG5228:EX 
ALUNO (A): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20/06/2020  Roberto de Souza Bueno  5 de 7 
 
 
VISTO DO PROFESSOR:  VISTO DO GESTOR: 
 
CÓDIGO DISCIPLINA/TURMA: 
ENG5228:EX 
 
Anexo 1 
 
 
 
 
20/06/2020  Roberto de Souza Bueno  6 de 7 
 
 
VISTO DO PROFESSOR:  VISTO DO GESTOR: 
 
CÓDIGO DISCIPLINA/TURMA: 
ENG5228:EX 
ALUNO (A): 
 
 
 
 
 
 
20/06/2020  Roberto de Souza Bueno  7 de 7