Aula_1

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INTRODUÇÃO AO

PROJETO DE MÁQUINAS

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Prof. Esp. Sérgio Rezende

Conceito

"Projeto é um empreendimento planejado

que consiste num conjunto de atividades

inter-relacionadas e coordenadas, com o

fim de alcançar objetivos específicos dentro

dos limites de um orçamento e de um

período de tempo dados."

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Há uma grande diversidade de projetos:Projetos de Pesquisa;

Projetos de Extensão;

Projetos de Ensino;

Projetos Industriais;

Projetos de Máquinas;

Projetos de Elementos de Máquinas;

Projeto de Vida.

Natureza dos Projetos

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Projeto é um instrumento fundamental para

qualquer atividade de mudança e/ou

geração de produtos, serviços e

informações. Eles podem envolver desde

uma única pessoa a até milhares de pessoas

organizadas em times e ter a duração de

alguns dias ou vários anos.

Introdução

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CaracterísticasUm projeto pode ser considerado como um

empreendimento, onde deve apresentar início

e fim definidos. O projeto normalmente

utiliza recursos limitados e é conduzido por

pessoas, visando atingir metas e objetivos pré-

definidos estabelecidos dentro de parâmetros

de prazo, custo e qualidade.6


Características

Um Projeto pode ser definido por

características distintas como:

Temporário

Único

Progressivo

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A característica de ser Temporário é muito

importante, pois todo projeto tem um início e

um fim definidos. O projeto termina quando os

objetivos para o qual foi criado são atingidos

ou quando se torna claro que os objetivos do

projeto não serão ou não poderão mais ser

atingidos ou a necessidade do projeto não

existe mais.

Características

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Ser Único significa que todo produto,

serviço ou informação gerados por

um projeto é diferente de outros, ou

seja, a realização de algo jamais

realizado anteriormente.

Características

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Um Projeto é Progressivo porque à

medida que é mais bem compreendido,

ele é progressivamente elaborado, ou

seja, maior é o detalhamento das

características peculiares que o

distinguem como único.

Características

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Reator por Fusão Nuclear Projeto Único

PenteProjeto Temporário

VW Gol – Projeto Progressivo

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Um projeto para ser executado precisa ser

gerenciado. O ato de gerenciar consiste em

executar atividades e tarefas que têm como

propósito planejar e controlar atividades de

outras pessoas para atingir objetivos que não

podem ser alcançados caso as pessoas atuem por

conta própria, sem o esforço sincronizado dos

subordinados.

Características

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Desta forma o gerenciamento de projetos

consiste na aplicação de conhecimentos,

habilidades, ferramentas e técnicas para projetar

atividades que visem atingir os requisitos do

projeto. Para facilitar o gerenciamento do

projeto ele deve ser dividido em fases que

constituem seu ciclo de vida.

Características

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O ciclo de vida do projeto serve para definir o

início e o fim do projeto e definem qual o

trabalho (atividade) deve ser realizado em cada

fase (ou etapa) e quem deve estar envolvido. Ele

descreve o conjunto de processos que devem ser

seguidos para que o projeto seja bem

gerenciado.

Características

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Desenvolvimento de uma máquina que

funcione adequadamente, levando em

consideração os requisitos de segurança,

confiabilidade, custos e tempo de

execução do projeto.

Projetos de Máquinas

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Cabe aos engenheiros definir, calcular os

movimentos, forças e mudanças de energia de

modo a determinar as dimensões, as formas e os

materiais necessários para cada uma das peças

(Elementos de Máquinas) que integram o

dispositivo. Esta na verdade seria a essência do

Projeto de Máquinas.

Projetos de Máquinas

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Um projeto surge em resposta a um problema concreto.

Elaborar um projeto é, antes de mais nada, contribuir para a

solução de problemas, transformando IDÉIAS em AÇÕES. O

documento chamado projeto é o resultado obtido ao se

"projetar" tudo o que é necessário para o desenvolvimento de

um conjunto de atividades a serem executadas: quais são os

objetivos, que meios serão buscados para atingi-los, quais

recursos serão necessários, onde serão obtidos e como serão

avaliados os resultados.

Formulação de Projeto

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A organização do projeto em um documento nos auxilia

a sistematizar o trabalho em etapas a serem cumpridas,

compartilhar a imagem do que se quer alcançar,

identificar as principais deficiências, a superar e apontar

possíveis falhas durante a execução das atividades

previstas. Desta forma a qualidade na formulação de um

projeto reflete muito bem o nível científico e tecnológico

do grupo de pessoas envolvidas na sua elaboração.

Formulação de Projeto

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1.Identificação das necessidades.

2.Pesquisa de suporte.

3.Definição dos objetivos.

4.Especificação das tarefas.

5.Síntese.

6.Análise.

7.Seleção.

8.Projeto detalhado.

9.Protótipo e teste.

10.Produção.

Metodologia de Projeto

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1. Identificação das necessidades:

Consiste em uma exposição mal definida e vaga do problema.

2. Pesquisa de suporte:

Consiste na definição e compreensão completa do problema.

3. Definição dos objetivos:

Definir a utilidade de forma realista do problema.

4. Especificação das tarefas:

Criação de um conjunto detalhado das tarefas que limitam o

alcance do projeto.

Formulação de Projetos

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5. Síntese:

Busca de tantas alternativas de projeto quanto possíveis,

sem considerar geralmente seu valor ou qualidade.

6. Análise:

Análise das alternativas levantadas anteriormente, estas

podem ser aceitas, rejeitadas ou modificadas.

7. Seleção:

A solução mais promissora é aceita.


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8. Projeto detalhado:

Nesta etapa todos os pontos são unidos, confecção de croquis,

fornecedores identificados, especificações de fabricação definidos.

9. Protótipo e teste:

A construção real do projeto é feita pela primeira vez nesta etapa,

onde sua performance é testada.

10. Produção:

Nesta etapa, após ser assegurada a qualidade, durabilidade e

confiabilidade o produto ou equipamento é produzido em

quantidade.


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Este modelo é apenas uma proposta, sendo que em

algumas situações a metodologia apresentada pode não

funcionar de maneira linear. Nestas situações existe a

necessidade de realizar “iterações”.

Estas consistem em voltar ou repetir um determinado

estágio anterior.


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É extremamente importante para todo engenheiro

desenvolver bons e cuidadosos hábitos em todas etapas

do projeto, pois solucionar problemas complicados

exige uma abordagem organizada. O profissional deve

manter registros e documentações das hipóteses

levantadas e decisões tomadas de modo que o processo

de raciocínio do projetista possa ser reconstruído

posteriormente se for necessário um re-projeto.


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Definir o problemaDeclarar os dados Elaborar hipóteses

Decisões preliminaresCroquis do projeto

Modelos matemáticosAnálise do projeto

Avaliação

Documentar resultados

Produção e montagem


Estágio de Definição

Estágio Preliminar

Estágio de Detalhado

Estágio da Documentação

Estágio da Produção e Montagem

Outro procedimento sugerido para o projetista é mostrado na

seqüência.

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Num livro de registro do projeto, é definido o

problema de maneira clara mediante um

relatório.

Os dados de uma determinada tarefa devem ser

claramente relacionados, acompanhados pelo

registro das hipóteses feitas pelo projetista. Isto

visa delimitar o problema mediante as

informações.

Estágio de Definição

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Uma vez que as delimitações sejam definidas, algumas decisões

preliminares do projeto devem ser tomadas para se prosseguir.

As razões e justificativas dessas decisões devem ser

documentadas.

Um exemplo seria a determinação de um determinado material

que comporia um elemento, porém mediante uma análise

preliminar, detectou-se que existe a necessidade de se modificar

este material.

Normalmente 90% das características de um projeto podem ser

determinadas nos primeiros 10% do tempo total do projeto.

Projeto Preliminar

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Uma vez que as delimitações sejam definidas, algumas decisões

preliminares do projeto devem ser tomadas para se prosseguir. As razões e

justificativas dessas decisões devem ser documentadas.

Um exemplo seria a determinação de um determinado material que

comporia um elemento, porém mediante uma análise preliminar,

detectou-se que existe a necessidade de se modificar este material.

Normalmente 90% das características de um projeto podem ser

determinadas nos primeiros 10% do tempo total do projeto.

Neste estágio, o projeto deve ser documentado através de croquis

(manuais). Deve constar informações fundamentais, mesmo que

aproximadas de dimensões, materiais entre outros.

Projeto Preliminar

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Projeto Preliminar

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Com um rumo de projeto estabelecido, pode-se criar um ou

mais modelos (matemáticos) de engenharia do elemento ou

sistema para podermos analisá-lo. Nestes constam

informações de carregamento, momentos, torques, tensões

entre outros visando a avaliação e comparação com as

propriedades dos materiais de engenharia escolhidos. Neste

ponto toma-se a decisão de perseguir com o projeto ou iterar

para encontrar uma solução melhor retornando a uma etapa

anterior.

Projeto Detalhado

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Projeto Detalhado

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Uma vez realizando tantas iterações quantas forem

necessárias para se atingir resultados satisfatórios, a

documentação do projeto ou elemento de máquina deverá ser

completada na forma de desenhos de engenharia detalhados,

especificações dos materiais e da fabricação.

Documentação do Projeto

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Após todas as etapas, podemos selecionar os processos e

iniciar a construção dos elementos ou dispositivos complexos.

Produção e Montagem

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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.

Coeficientes de Segurança

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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.


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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.


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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+


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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+


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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+


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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

Normas de Projetos e Segurança

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Muitas 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

Normas de Projetos e Segurança

BOA NOITE !!!!

ATÉ A PROXIMA AULA.

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