Universidade Federal do Paraná Curso de Engenharia Industrial Madeireira ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS I AT-096 Dr. Alan Sulato de Andrade alansulato@ufpr.br
O engenheiro responsável pelo projeto de elementos estruturais ou mecânicos deve restringir a tensão do material a um nível seguro, portanto, deve usar uma tensão segura ou admissível.
Consiste na relação entre a carga de ruptura e a carga admissível. Podem ser considerados como reserva estratégica. Coeficientes de segurança são empregados para prevenir incertezas quanto a propriedades dos materiais, esforços aplicados, variações, etc. Depende então de uma série de requisitos, entre os principais o tipo de carregamentos e o modo de utilização.
Coeficiente de segurança ou fator de segurança é adimensional N. Porém sempre maior que 1 a fim de evitar maior possibilidade de falha. Valores específicos dependem dos tipos de materiais usados e da finalidade pretendida da estrutura ou máquina. Ex.: Avião comercial N=1,2 a 1,5 Avião militar N=<1,1 Mísseis N=1 Bicicletas e carros? Para alguns N=10 seria suficiente?
Deve suprir possíveis utilizações indevidas ou falhas de cálculo de projeto. Até certos limites.
Fatores normalmente utilizados como coeficientes de segurança: Propriedades dos materiais disponíveis a partir de testes: (F1) Material realmente utilizado N=1,3 Dados representativos de testes do material estão disponíveis em bibliografia N=2 Dados razoavelmente representativos de testes N=3 Dados insuficientes N=5+
Fatores normalmente utilizados como coeficientes de segurança: Condições ambientais nos quais será utilizado: (F2) Idênticas aos testes N=1,3 Essencialmente igual ao ambiente de um laboratório comum N=2 Ambiente moderadamente desafiador N=3 Ambiente extremamente desafiador N=5+
Fatores normalmente utilizados como coeficientes de segurança: Modelos analíticos para forças de tensões: (F3) Testados em experimentos N= 1,3 Representam precisamente o sistema N= 2 Representam aproximadamente o sistema N= 3 Aproximações grosseiras N= 5+
N materiais dúctil: N MAX (F1, F2, F3) N materiais frágil: N 2* MAX (F1, F2, F3)
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA: A escolha do coeficiente de segurança é uma tarefa de responsabilidade. Valores muito altos significam, em geral, custos desnecessários e valores baixos podem provocar falhas de graves conseqüências. Porém o domínio total do assunto é atingido somente quando o engenheiro possuir grande experiência. ACHAR PONTO IDEAL ENTRE : QUALIDADE X CUSTO X SEGURANÇA
Desafio 2: Estabeleça os coeficiente de segurança empregados nas seguintes situações: a ser - Estrutura de madeira a ser construída em Pinus, Eucalyptus ou uma espécie amazônica até então desconhecida. O estrutura deverá suportar um fluxo variável de pessoas. Não haverá o uso de programas computacionais para simulação do projeto. - Máquina a ser utilizada em uma industria madeireira. Em especial o eixo de transmissão de potência. Material a ser utilizado, Aço 4030 trefilado. O equipamento irá processar uma grande variedade de madeiras e diferentes padrões de espessura de corte. Será utilizado programas computacionais para simulação deste componente do projeto.
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA: Diversas associações de engenharia e agências governamentais desenvolveram normas para áreas específicas de projetos de engenharia. A maior parte delas são apenas recomendações, mas algumas têm força de lei. ANSI Instituto Americano de Normas ASME Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos SAE Sociedade dos Engenheiros Automotivos. ISO Organização internacional de Normas ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas- CB S
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA: Desafio 3: Buscar 3 normas da ABNT que seriam pertinentes ao dimensionamento de componentes mecânicos Listando o CB, número da norma e um breve resumo.
NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA: Projetar com consciência e competência! Pois a responsabilidade sempre será sua!