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Universidade Federal do Amazonas

Faculdade de TecnologiaPlano de Ensino

IDENTIFICAOProfessor(a):Carol dOliveira AleDepartamento:Engenharia MecnicaUnidade:FT

Disciplina:Elementos de Mquinas ICdigo:FTF-018

N de crditos:04Carga Terica Semanal (h):04Carga Prtica Semanal (h):00

Semestre:1.Ano:2015Turma(s):01

Curso(s) para o(s) qual(is) est sendo oferecidaEngenharia Mecnica

EMENTATeoria de falhas. Fatores de segurana e confiabilidade. Fadiga. Ajustagem mecnica; tolerncias dimensionais, geomtricas e superficiais (rugosidade). Unies por parafusos e rebites. Unies soldadas. Elementos de vedao. Molas helicoidais de compresso e de extenso. Molas de toro. Lubrificantes.

OBJETIVOSAluno ao final do curso dever ser capaz de: Identificar os tipos de falhas que ocorrem devido a carregamentos estticos. Expressar o fator de segurana para casos de fratura. Explicar qual o objetivo da teoria de falhas estticas. Definir fator de segurana. Selecionar um valor adequado para um fator de segurana. Descrever o conceito de confiabilidade em relao falha de um componente mecnico. Empregar o fator de impacto para determinar cargas e deslocamentos equivalentes para impactos lineares e de flexo. Determinar tenses e deformaes causadas por impacto linear sob trao ou compresso e por impacto torcional. Aplicar o efeito dos concentradores de tenso na resistncia ao impacto. Definir o conceito de fadiga. Construir o grfico S-N aproximado de um material dctil para cargas de flexo, axiais ou de toro e o diagrama de fadiga para vida constante de materiais para cargas de flexo, axiais, de toro ou carregamento bidimensional geral. Estimar a dimenso adequada para componentes sujeitos a tenses mdias e tenses alternadas para suportar a falha por fadiga em materiais dcteis. Aplicar o efeito dos concentradores de tenso nos carregamentos por fadiga alternada ou nos carregamentos mdios superpostos ao alternado. Descrever o efeito dos tratamentos superficiais na resistncia fadiga de um componente. Calcular as tenses mximas de contato entre superfcies curvas. Descrever o mecanismo das falhas por fadiga superficial. Definir o conceito de ajustagem mecnica e tolerncia dimensional. Explicar quais so as atividades principais da ajustagem mecnica e como elas so realizadas. Descrever o conceito de campo de tolerncia, grupo de dimenses e qualidade de trabalho. Distinguir entre campos de tolerncia para furos e eixos. Distinguir as trs classes de ajuste atravs das tolerncias do eixo e do furo: ajuste com folga, ajuste incerto e ajuste com interferncia. Interpretar todas as simbologias relacionadas a tolerncias geomtricas encontradas em desenhos tcnicos. Definir o conceito de rugosidade. Interpretar smbolos para acabamento superficial e rugosidade. Aplicar o smbolo de rugosidade num desenho tcnico de acordo com a classe de rugosidade requerida, o tipo de operao/mquina, a orientao dos sulcos. Identificar as formas, terminologia e padres de rosca de elementos rosqueados. Calcular o torque e a eficincia de um parafuso de potncia. Analisar as tenses estticas atuantes nos parafusos. Identificar os tipos de elementos de fixao rosqueados. Selecionar o material do parafuso adequado ao seu dimensionamento. Calcular a pr-carga inicial ideal para o parafuso selecionado. Descrever mtodos para garantir o travamento e dificultar o afrouxamento de parafusos. Calcular a componente da carga atuante no parafuso e a componente da carga nos componentes no caso de trao sujeito a fora externa de separao da unio. Selecionar um parafuso para um carregamento esttico e por fadiga. Apontar os tipos bsicos de rebites tubulares e de expanso mecnica. Identificar as aplicaes tpicas em que so utilizados rebites cegos. Descrever os diferentes tipos de processos de soldagem. Avaliar o dimensionamento de juntas soldadas sujeitas a carregamento esttico axial e cisalhamento direto e carregamento esttico de flexo e toro. Analisar a resistncia fadiga de uma junta soldada. Descrever os processos de soldagem forte (brazing), soldagem fraca (soldering) e a aplicao de adesivos em aplicaes de engenharia. Descrever o conceito de vedao. Apontar a aplicao dos diversos tipos de elementos de vedao: juntas de borracha, papelo, velumide, anis de borracha ou metlicos, juntas metlicas, retentores, gaxetas, selos mecnicos. Calcular a tenso bsica, o deslocamento angular e a rigidez de molas do tipo barra de toro e mola helicoidais. Analisar as tenses e a resistncia de molas helicoidais sob compresso. Identificar o nmero total de voltas de uma mola helicoidal em funo da configurao de sua extremidade. Analisar a ocorrncia de flambagem em molas helicoidais. Projetar uma mola helicoidal de compresso sob carregamento esttico e por fadiga. Avaliar o projeto de molas helicoidais de extenso, de molas em lminas ou feixe de molas e de molas de toro. Identificar a origem dos leos lubrificantes na decomposio do petrleo. Descrever os tipos de leos bsicos e os tipos de aditivos dos lubrificantes. Identificar as principais propriedades dos leos bsicos. Descrever o conceito de viscosidade. Escolher a especificao de um lubrificante atravs da viscosidade necessria para motores, pelo sistema SAE. Descrever a aplicao de um leo com caractersticas de viscosidade a baixas e altas temperaturas. Distinguir leos monograus e multigraus. Escolher a especificao de um lubrificante atravs da viscosidade necessria para aplicaes industriais, pelo sistema ISO. Definir graxa lubrificante e descrever as aplicaes de uma graxa lubrificante.

CRONOGRAMAHorrioHORRIOSEGUNDATERAQUARTAQUINTASEXTASBADO

08/09AtendimentoAtendimentoAula

09/10AtendimentoAtendimentoAula

10/11

11/12

14/15

15/16

16/17Aula

17/18Aula

Distribuio do contedo programtico no semestreC. H.AVAL.CONTEDO

04-Unidade ITeoria das Falhas, fatores de segurana e confiabilidade.Tipos de falhas. Mecnica da fratura conceitos bsicos. Teoria da tenso normal mxima. Teoria da tenso cisalhante mxima (Critrio de Tresca). Teoria da energia de distoro mxima (Critrio de von Mises). Teoria de Mohr modificada. Seleo e uso das teorias de falha. Fatores de segurana conceito, definio e seleo de um valor numrico. Confiabilidade conceitos gerais.

08-Unidade IIImpacto.Introduo ao impacto. Tenses e deslocamentos causados por impactos lineares e de flexo. Tenses e deformaes causadas por impacto torcional. Efeito dos concentradores de tenso na resistncia ao impacto.

10-Unidade IIIFadiga.Introduo fadiga. Conceitos bsicos de fadiga. Padro de resistncia fadiga (Sn) para flexo de peas rotativas. Resistncia fadiga para o carregamento axial alternado e flexo alternada. Resistncia fadiga para carregamento torcional alternado. Resistncia fadiga para o caso de carregamento bidimensional alternado. Influncia do acabamento superficial e das dimenses na resistncia fadiga. Efeito da tenso mdia na resistncia fadiga. Efeito dos concentradores de tenso nos carregamentos por fadiga alternada. Efeito dos concentradores de tenso no carregamento mdio superposto ao alternado. Predio da vida por fadiga para os casos de carregamentos com variao aleatria. Efeito dos tratamentos superficiais na resistncia fadiga de um componente. Tratamentos superficiais mecnicos jateamento de impacto e outros. Tratamentos trmicos e qumicos de endurecimento superficial (tmpera por induo, cementao e outros).

04-Unidade IVFadiga superficial.Tenses de contato entre superfcies curvas. Falhas por fadiga superficial.

02P1Avaliao Parcial 1 Data Prevista 05/06/2015

02-Unidade VAjustagem mecnica e tolerncias de ajuste.Introduo ajustagem mecnica. Atividades da ajustagem mecnica: usinar, limar, puncionar, alargar furos, criar rosca em furos e eixos, serrar. Tolerncias dimensionais. Sistema furo base e eixo base. Tolerncias geomtricas. Rugosidade.

08-Unidade VIElementos de fixao rosqueados e parafusos de potncia.Introduo aos elementos de fixao rosqueados. Formas, terminologia e padres de roscas. Parafusos de potncia. Tenses estticas atuantes nos parafusos. Tipos de elementos de fixao rosqueados. Materiais e procedimentos de fabricao dos elementos de fixao. Aperto dos parafusos e pr-carga inicial. Afrouxamento e travamento da rosca. Parafuso sob trao sujeito a fora externa de separao da unio. Seleo de parafusos para carregamento esttico. Seleo de parafusos para carregamento de fadiga.

04-Unidade VIIJuntas rebitadas, soldadas e coladas.Rebites. Processos de soldagem. Juntas soldadas sujeitas a carregamento esttico axial e cisalhamento direto. Juntas soldadas sujeitas a carregamento esttico de flexo e toro. Consideraes sobre fadiga nas juntas soldadas. Soldagem forte (brazing) e soldagem fraca (soldering). Adesivos.

02P2Avaliao Parcial 2 Data Prevista 03/07/2015

02-Unidade VIIIElementos de vedaoConceito de vedao. Juntas, anis de borracha. Retentores. Gaxetas. Selo mecnico.

02-Unidade IXLubrificantesPetrleo. leos bsicos. Aditivos. leos lubrificantes. Sistemas de classificao de viscosidade. Classificaes de desempenho. Graxas lubrificantes.

10-Unidade XMolasIntroduo s molas. Barras de toro. Equaes da tenso e do deslocamento das molas helicoidais. Anlise das tenses e da resistncia das molas helicoidais sob compresso carregamento esttico. Configurao das extremidades das molas helicoidais sob compresso. Anlise de flambagem das molas helicoidais sob compresso. Procedimento de projeto das molas helicoidais sob compresso carregamento esttico. Projeto de molas helicoidais sob compresso com carregamento por fadiga. Molas helicoidais de extenso. Molas em lminas (feixe de molas). Molas de toro. Molas diversas.

02P3Avaliao Parcial 3 Data Prevista 31/07/2015

-PFProva Final Data Prevista 07/08/2015

60TOTAL DE HORAS

METODOLOGIAAulas expositivas ministradas pelo professor.Ao longo do curso, sero feitas 3 provas parciais e a prova final, onde todas tero mesmo peso. Tambm sero passadas algumas listas de exerccios.

RECURSOS DIDTICOSLousa. Retroprojetor Multimdia. Vdeos.

AVALIAOA metodologia de avaliao consiste em 03 (trs) provas parciais, 01 (uma) prova final e listas de exerccios.O mtodo de clculo da mdia final descrita na equao a seguir:

Legenda:P1, P2 e P3: provas parciais.MEE: mdia dos exerccios escolaresPF: prova final MF: mdia final

REFERNCIAS BUDYNAS, R. G.; NISBETT, J. K. Elementos de Mquinas de Shigley: Projeto de Engenharia Mecnica. 8a ed.,So Paulo: McGraw Hill, 2011. JUVINALL R. C.; MARSHEK K. M. Projeto de Componentes de Mquinas. 4a ed., Rio de Janeiro: LTC, 2008. NORTON, R. L., Projeto de Mquinas: Uma abordagem Integrada. 4a ed.So Paulo: Editora Bookman. 2013. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. ABNT NBR ISO 4287: Especificaes geomtricas do produto (GPS) Rugosidade: Mtodo do perfil Termos, definies e parmetros da rugosidade, 2002. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. ABNT NBR 6158: Sistema de tolerncias e ajustes, 06/1995. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. ABNT NBR 6409, Tolerncias geomtricas Tolerncias de forma, orientao, posio e batimento Generalidades, smbolos, definies e indicaes em desenho, 05/1997. TELECURSO 2000. Curso Profissionalizante Mecnica Metrologia, 2000. TELECURSO 2000. Curso Profissionalizante Mecnica Elementos de mquinas, 2000. TELECURSO 2000. Curso Profissionalizante Mecnica Ensaios de materiais, 2000. SENAI; CST (Companhia Siderrgica de Tubaro). Noes bsicas de elementos de mquinas Mecnica. Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno. SENAI. 1997.

DATA: 08/05/2015

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Assinatura do(a) Professor(a)

Aprovado em Reunio Departamental de_____/_____/_____

ChefeHomologado em Reunio do Colegiado de_____/_____/_____

Coordenador(a)

Ciente dos Alunos:Av. Rodrigo Otvio, 6200, Coroado. Campus Universitrio Senador Artur Virglio Filho, Setor Norte. CEP 69077-000 Manaus AM.