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Elementos de Máquinas de Shigley - Projeto de Engenharia Mecânica - 8ª Ed. - 2011

Exercícios resolvidos: Elementos de Máquinas de Shigley - Projeto de Engenharia Mecânica - 8ª Ed. - 2011

Richard G Budynas IBSN: 9788563308207

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

Uma broca de furadeira de 6 mm foi tratada termicamente e retificada. A dureza medida foi de 490 Brinell. Calcule a resistência à fadiga se a broca for usada em flexão rotativa.

Passo 1 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No capítulo 6 você estudou o conceito de fadiga em componentes mecânicos submetidos à cargas que variam com o tempo. Nesse contexto torna-se necessário definir o chamado limite de fadiga do material, o qual deverá ser corrigido pela equação de Marin (6.18) em situações que existam diferenças entre os parâmetros do corpo de prova padrão e o componente real quando em operação.

Passo 2 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O problema em questão nos fornece dados apenas em relação ao acabamento superficial, ao tamanho e ao tipo de solicitação ao qual a broca está submetida. Com isso os demais coeficientes da equação de Marin devem ser considerados iguais à unidade.

A equação de Marin deve ser utilizada Para um estado plano de tensões, a tensão equivalente da TMED pode ser facilmente definida pela equação (5.15) do livro texto:

a)

Tensão de ruptura – ver equação (2.17) do livro texto

Passo 3 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

b)

Fator de superfície – conforme equação (6.19) do livro texto (as constantes são obtidas da tabela 6.2 para a condição de acabamento retificado)

Passo 4 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

c)

Fator de tamanho – conforme equação (6.20) do livro texto

Passo 5 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

d)

Fator de carregamento – conforme equação (6.26) do livro texto

Passo 6 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

e)

Limite de fadiga – conforme equação (6.8) do livro texto

Passo 7 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 8 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

f)

Quando a Resistência à fadiga – pela equação de Marin descobrimos que:

Passo 9 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sendo assim você terá como resposta:

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