Lista_de_Exercício_4_Projetos_de_Molas

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Disciplina: Elementos de Máquinas – CCE0158 
Exercícios Fixação: Projeto de Molas 
Exercício 1: 
Uma mola helicoidal de compressão possui diâmetro do fio 0,037 in. O 
diâmetro externo da mola é 7/16 in. As extremidades são esquadradas e existe 
um total de 12.5 voltas. Determine: 
 
(a) resistência a tração mínima; 
(b) carga estática correspondente; 
(c) rigidez da mola; 
(d) a deflexão da mola devido à carga calculada em (b); 
(e) o comprimento para evitar a flambagem. 
 
Material da mola ASTM A228 e G=11,85Mpsi. 
 
 
Exercício 2: 
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. Use G=11.75 x 106 
psi. 
 
(a) 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) Qual força é necessária para comprimir essa mola até o fechamento? 
(c) Estime a rigidez da mola. 
(d) Existe alguma possibilidade de que a mola possa flambar em serviço? 
Exercício 3 
A mola de extensão mostrada na figura tem extremidades de anel 
completamente torcidas. O material é um fio AISI 1065 OQ&T (temperado em 
óleo e revenido). A mola tem 84 espiras e é enrolada fechada com uma pré-
carga de 16 lbf. Use: G=11.4 x 106 psi e E=28.5 x 106 psi. 
 
 
 
Determine: 
 
(a) Encontre o comprimento fechado da mola. 
(b) Encontre a tensão de torção na mola correspondente à pré-carga. 
(c) Estime a rigidez de mola. 
(d) Que carga causaria deformação permanente? 
(e) Qual é a deflexão de mola correspondente à carga encontrada em (d) 
 
 
Exercício 4 
O dispositivo mostrado abaixo é conhecido como suporte de mola, sendo muito 
utilizado em sistemas de tubulação. 
 
Sabendo que o diâmetro D do suporte de mola é 50 mm, e que as dimensões 
do olhal do suporte são b=10mm e a=20mm. 
 
Determine: 
 
a) Uma mola para carga estática em um intervalo conhecido de deflexão. A 
mola deve fornecer uma força mínima de 222N (condição de tubulação sem 
fluido) e uma força máxima de 667N (condição de tubulação com fluido) sobre 
um intervalo de ajuste de 19mm de deflexão. Sabendo que a folga entre o 
diâmetro externo da mola e o diâmetro de do suporte deve ser de 1/8” de 
polegada. O material da mola deve ser o ASTM A227 e G=82GPa. 
 
b) Sabendo que o material do pino é o aço com limite de escoamento de 
560MPa, determine o diâmetro do pino utilizando um fator de segurança de 4.