UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁSETOR DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

1 Trabalho Escolar da Disciplina TM 244 - Elementos de Máquinas I, realizado às 17h 30min do dia 14/04/2015.

Aluno: ____________________________________________________________________________--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

01) 2,5 De um conjunto de hastes de fixação de luminárias, construídas em alumínio, duas amostras foram testadas em carga cíclica em tração, de um valor mínimo negativo a um valor máximo positivo, iguais em módulo. Uma das hastes suportou uma carga cíclica de 1000 N durante 20000 ciclos. A outra suportou uma carga cíclica de 650 N durante 130000 ciclos. Qual a carga cíclica suportável durante uma vida de 108 ciclos?

02) 2,5 Um componente em aço foi projetado para operar com carga constante com coeficiente de segurança de 2. Porém, as condições operacionais expuseram esse componente ao mesmo carregamento de projeto, aplicado repetidamente. Ou seja, a carga que deveria ser aplicada apenas uma vez, de forma estática, foi aplicada e retirada totalmente de forma cíclica. Considerando o modelo de Soderberg, qual o coeficiente de segurança desse componente em carga repetitiva? O componente apresenta Set = 500 MPa e Sn = 175 MPa.

03) 2,5 Uma peça construída em aço foi projetada para uma vida de 55000 ciclos sob tensão de 500 MPa. Ao ser posta em operação, o carregamento foi menor, com tensão de 400 MPa. Após a vida de projeto (55000 sob 400 MPa) o carregamento foi ajustado para o valor nominal (500 MPa). Qual a vida remanescente da peça, agora sob 500 MPa? A peça apresenta Set = 750 MPa e Sn = 300 MPa.

04) 2,5 A norma de projeto de estruturas soldadas Eurocode 3, no seu capítulo 1.9 – Fadiga, apresenta os limites de resistência de juntas soldadas quanto ao carregamento cíclico. A figura abaixo apresenta o diagrama do Eurocode 3, correspondente ao gráfico de Woehler, para várias configurações de juntas soldadas. O valor indicado em cada curva corresponde ao limite de resistência à fadiga para 2 x 106 ciclos em MPa – denominado de “categoria de detalhe C” – para cada configuração (ou detalhe) de junta soldada. O valor para o limite de resistência à fadiga para 5 x 106 ciclos – denominado de “limite de fadiga para amplitude constante D” é aplicável para carregamentos com amplitude constante. O valor para o limite de resistência à fadiga para 8 x 10 8 ciclos – denominado de “limite de corte para fadiga L” é aplicável para carregamentos com amplitude variável. A taxa de variação da resistência à fadiga com o número de ciclos N é de 1 para 3 até D e de 1 para 5 entre D e L. Determine o valor de L em relação ao valor de C.