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8/18/2019 Apresentação Elemaq Eixos e Árvores
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Eixos e árvoresEng444 - Elementos de máquinas I
Componentes:
Carlos LamarcaJoão GuilhermeLucas RodriguesPedro Io
Rodrigo !moedo
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Introdução - Eixos e árvores
" Componentes mec#nicos que sustentam elementosmáquinas" $ois tipos: %rores e ei&os" 'u(metidos ) es*or+os ariados" !poiado por mancais e *i&ados por rasgos de chae
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Introdução - Fadiga
" $egrada+ão do material como resultado de *or+as " ,or+as e&ternas podem ariar
" Redu+ão da ida til do componente
Falha de eixo por fadiga
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Introdução - Vibrações
" Causada tam(.m por *or+as e&ternas" $esalinhamento e des(alanceamento
Desalinhamento de eixos
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Materiais
" $eem possuir (ai&a sensi(ilidade ) concentra+ão tens/es
" !lta resist0ncia mec#nica
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Materiais
" !+os-liga termicamente tratados apresentam altaresist0ncia
" Custo eleado1 sens2eis a rasgos de chaeta e de*
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Materiais
" 3utras ariáeis deem ser aaliadas para a escolhmaterial
" Condi+/es am(iente e usina(ilidade
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Funções de tensão
" aria com o tempo
" 'impli*icado
" !mplitude m.dia
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ensão e!uivalente
" 'oder(erg 56'!1 789;
" Goodman 5England1 7
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Modo de Falha
" 9 estágios
" Bensão de tra+ão
" ,ator de intensidade de
tensão
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Modo de falha
" 3rigem das trincas:○ Processos de *a(rica+ão
○ ?anuten+ão
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Modo de falha
" Propaga+ão:○ Bens/es c2clicas de tra+ão
○ i(ra+/es
○ B.cnica de !nálise de i(ra+/es
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Modo de falha
" Limite de resist0ncia a *adiga" ,atores modi*icadores de tensão
○ 'uper*2cie
○ ,orma
○ Bemperatura
○ Con*ia(ilidade
○ Carregamento
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Modo de falha
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●
Ensaio de *adiga● ?onitoramento da trinca
● Dth
● $ura+ão do estágio II
● Bemperatura de transi+ão
dctil-*rágil
Modo de falha
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●
$iagrama '-● Limite de resist0ncia a
*adiga
● ida em *adiga
Modo de falha
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Influ"n#ia da geometria - $os#a
" Rosca . a região mais suscept2el ) ocorr0ncia de *
" ,alta de iniciatia para desendar dimensionamenroscas
" Estudo da Fun+ão para*uso-porca1 onde a carga . a
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Influ"n#ia da geometria - $os#a
"E*ici0ncia da Fun+ão em 7 milh/es de ciclos
" E*ici0ncia RaHão entre carga alternada aplicada para*uso e carga alternada aplicada a um corpo decil2ndrico
Lamina+ão de rosca em ei&os
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Influ"n#ia da geometria - $os#a
"!umento de tensão de ruptura atra.s da lamina+ãroscas
" ai&as e*ici0ncias causadas por concentradores de" ?elhoria da resist0ncia a *adiga atra.s da melhor
roscas
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Influ"n#ia da geometria - $os#a
• 3 ponto mais *raco da Fun+ão. a rosca posicionada a(ai&oda porca
• Para*usos e porcas *ora do
padrão *alham em qualquerlugar
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Influ"n#ia da geometria - $os#a
• Limite de resist0ncia a *adiga C & limite de resist0tra+ão
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● Imper*ei+/es no material reduHem a resist0ncia m
● Caminhos pre*erenciais na propaga+ão de trincas d*adiga
● Proporcionam locais para o in2cio de corros/es loca
Fabri#ação
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● !s principais causas de *alhas no processo de *a(ri
são:● Inclus/es1 impureHas e imper*ei+/es na composi+ã
metalrgica
● Bra(alhos aps a *undi+ão como lamina+/es e&cess
● $e*eitos por solda
● !normalidade deido a tratamento t.rmicos
● Brincas deido a endurecimento
● $ecapagens ácidas e deposi+ão eletrol2tica
Fabri#ação
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%on#entradores de tensões
" ,alhas ocorrem empontos de alta tensão
" Intencionais ouacidentais
" Corre+ão das tens/es
atra.s do coe*iciente deseguran+a ou *atorprprio 5D;
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Determinação do fator &
" Carregamento estático" ?ateriais *rágeis" ?ateriais dcteis escoam nas
região de concentra+ão detensão
" Para cargas din#micas utiliHa-se o D* 5tensão em *adiga;
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Fator de #on#entração de tensão em
" Equa+ão de eu(er" K: 'ensi(ilidade do material ao entalhe" aria de a 7" Equa+ão de Duhn-ardrath
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%onstantes de 'euber
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Vibrações
" Consequ0ncias○ !ca(amento super*icial○ ida til○ Impacto e *adiga
" Bipos○
$esalinhamento○ $es(alanceamento
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(linhamento
" Instala+ão de máquinas" ,inalidade" 3(Fetio○ ,uncionamento○ i(ra+/es○
!quecimento○ $ura(ilidade
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Desalinhamento
" Principais causas○ ?ontagens○ $esgaste○ E&pansão t.rmica○ P. manco
" Bipos○ Radial 5paralelo;○ !&ial 5angular;
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Desalinhamento
" Estudo conduHido" $2*icil detec+ão○ ,or+as radiais○ 'ensores e&ternos ou analisadores
" E*eitos 'ecundários○
i(ra+/es○ $esgaste 5mancais e elementos de eda+ão;○ Consumo de Energia
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empo estimado para falha
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D)vidas*