Mecsoltrabalho1

V Itens solicitados nesta avaliação valores identificados e somente qualitativos Informações gerais discutidas e esclarecidas entre o usuário e a engenharia 1 5 A descriçãocaracterização do sistema real de engenharia abordado com foto ilustrativa 3 5 Os resultados esperados pelo usuário solicitante do projeto Desenvolvimento da abordagem discutida e esclarecida no ambiente da engenharia 6 20 Estabeleça um fluxograma de abordagem de cálculo 7 5 Esboce um croquis da geometria do sistema com as cargas externas atuantes e o material utilizado 8 5 Aponte o local dos concentradores de tensão eou fatores operacionais 9 10 Represente com o croquis da geometria o Diagrama de Corpo Livre do sistema apoios e cargas externas 10 10 Represente os Diagramas de solicitações externas em conjunto com o Diagrama de Corpo Livre 11 10 Defina o ponto do sistema mais solicitado Considere o efeito de tensões compostas e de concentradores de tensão 12 10 Apresente as equações a serem utilizadas no cálculo das tensões internas atuantes no ponto de interesse Considere a geometria e a solicitação utilize os concentradores de tensão eou fatores operacionais se necessário 13 10 Determine o pontocubo representativo do estado tensional atuante no ponto de interesse 14 10 Desenhe o círculo de Mohr no plano σ x τ utilizando o estado tensional em escala no papel milimetrado apontando as tensões principais Análise dos resultados alcançados ATIVIDADE AVALIATIVA 3 PATRICK GOBBI Dados Iniciais Pmin 0 N Carga mínima N Pmax 326 kN Carga máxima N Tmin 3848 N m Torque mínimo Nm Tmax 9620 N m Torque máximo Nm T 23 C α 05 La 630 mm Lb 310 mm a Dimensões do eixo e qual rolamento escolheu D 130 mm Diâmetro externo mm d 85 mm Diâmetro interno mm r 06 mm Raio de entalhe mm Rolamento adotado SKF 16017 Sut 365 MPa Aço AISI 1010 Sy 305 MPa Cálculo das Reações Rb Pmax 0630 0940 2184894 N Ra Pmax Rb 1075106 N b Quais os vales nominais de tensões alternantes e médias para os esforços de flexão e torção no ponto crítico Cálculo dos momentos Seção 1 0 x 630 M1x Ra x x1 0 mm M1x1 0 N m x2 100 mm M1x2 107511 N m x3 630 mm M1x3 677317 N m Seção 2 630 x 940 M2x Ra Pmax x Pmax La x4 630 mm M2x4 677317 N m x5 840 mm M2x5 218489 N m x6 940 mm M2x6 0 N m Cálculo das Tensões Nominais Id π d4 64 2562 106 mm 4 ID π D4 64 1402 107 mm 4 σ0max1 M1x1 d 2 Id 0 Pa Tensão Nominal em Ra σ0max2 M1x2 d 2 Id 17832 MPa Tensão Nominal no Primeiro Adoçamento σ0max3 M1x3 D 2 ID 31402 MPa Tensão Nominal na Força σ0max4 M2x4 D 2 ID 31402 MPa Tensão Nominal na Força σ0max5 M2x5 d 2 Id 36239 MPa Tensão Nominal no segundo adoçamento σ0max6 M2x6 d 2 Id 0 Pa Tensão Nominal no Segundo Adoçamento σ0min 0 Pa Tensão Nominal Mínimo σ0med1 σ0max2 σ0min 2 8916 MPa Tensão Nominal Media para o Primeiro Adoçamento σ0med2 σ0max3 σ0min 2 15701 MPa Tensão Nominal Media para a Força σ0med3 σ0max5 σ0min 2 18119 MPa Tensão Nominal Media para o Segundo Adoçamento σ0alt1 σ0max2 σ0min 2 8916 MPa σ0alt1 σ0max2 σ0min 2 8916 MPa Tensão Nominal Alternante para o Primeiro Adoçamento σ0alt2 σ0max3 σ0min 2 15701 MPa Tensão Nominal Alternante para a Força σ0alt3 σ0max5 σ0min 2 18119 MPa Tensão Nominal Alternante para o Segundo Adoçamento Cálculo das Torções Nominais Tmed Tmin Tmax 2 6734 N m Talt Tmax Tmin 2 2886 N m Jd π d4 32 5125 106 mm 4 JD π D4 32 2804 107 mm 4 τ0med1 Tmed d 2 Jd 0558 MPa Tensão Cisalhante Nominal Média Para os Adoçamentos Tensão Cisalhante Nominal Média Para a Força τ0med2 Tmed D 2 JD 0156 MPa τ0alt1 Talt d 2 Jd 0239 MPa Tensão Cisalhante Nominal Alternante Para os Adoçamentos Tensão Cisalhante Nominal Alternante Para a Força τ0alt2 Talt D 2 JD 0067 MPa c Qual os fatores de concentração de tensão em fadiga alternantes e médias no adoçamento crítico para os esforços de flexão e torção c Qual os fatores de concentração de tensão em fadiga alternantes e médias no adoçamento crítico para os esforços de flexão e torção Cálculo do fator de sensibilidade ao entalhe Sut 52939 ksi r 0059 sqrta 52939 50 50 55 0118 0130 0118 sqrta 0125 q 1 1 sqrta 2 r 066 Cálculo do Kt para Momento r 15 mm D d 1529 r d 0018 A D d 20 15 20 093836 090879 090879 A 093662 b D d 20 15 20 025759 028598 028598 b 025926 Kt A r d b 2668 Kf 1 q Kt 1 2101 A D d 20 15 20 086331 084897 084897 b D d 20 15 20 023161 023865 023865 A 086247 Kt A r d b 2201 b 0232024 Kfs 1 q Kt 1 1793 Verificação do Km σmax Kf σ0max5 76134 MPa τmax Kfs τ0med1 1001 MPa σmax 2 σmax 2 3 τmax 2 76153 MPa Como ficou abaixo de Sy Kfsm Kfs e Kfm Kf d Determine a tensão alternante e média equivalente de von Misses atuante em TODOS os pontos críticos do eixo σmed1 2 σ0med1 Kf 2 3 τ0med1 Kfs 2 18811 MPa Tensão Média Para o Primeiro Adoçamento σmed2 2 σ0med2 2 3 τ0med2 2 15703 MPa Tensão Média Para a Força σmed3 2 σ0med3 Kf 2 3 τ0med1 Kfs 2 38106 MPa Tensão Média Para o Segundo Adoçamento Tensão Alternante Para o Primeiro Adoçamento σalt1 2 σ0alt1 Kf 2 3 τ0alt1 Kfs 2 18746 MPa σalt2 2 σ0alt2 2 3 τ0alt2 2 15702 MPa Tensão Média Para a Força σalt3 2 σ0alt3 Kf 2 3 τ0alt1 Kfs 2 38074 MPa Tensão Alternante Para o Segundo Adoçamento e Traçar o Diagrama de Goodman Modificado e plote o ponto crítico Para isso precisamos calcular o limite de fadiga Se Ccarreg 1 Ctemp 1 Ctamanho 1189 d 1 mm 0097 0773 Cconf 1 Csup 451 Sut 1 MPa 0265 0944 Se Sut 05 1825 MPa Se Ccarreg Ctamanho Csup Cconf Ctemp Se 133186 MPa Nf σmed3 Sut σalt3 Se 1 2562 O projeto foi redimensionado várias vezes sendo alcançado o melhor valor de 2562 para o fator de segurança O ponto crítico encontrase no ponto onde a seta que está indicando o raio de adoçamento esta apontando O ponto crítico encontrase no ponto onde a seta que está indicando o raio de adoçamento esta apontando