fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

até o momento de ser empregado. Uma chapa de aço, que é na verdade uma liga de ferro e
carbono, laminada "a frio" apresenta características distintas de uma outra laminada "a quente".
No projeto de um elemento de máquina, o ideal é se ter à disposição os resultados de
vários testes de resistência do material escolhido. Estes testes deverão ser feitos em amostras
que possuam o mesmo tratamento térmico, o mesmo acabamento superficial e as mesmas
dimensões do elemento que o engenheiro se propõe a construir; os testes dêem ser realizados
sob a mesma condição em que a peça estará trabalhando. Os testes deverão proporcionar
informações úteis e precisas, que dizem ao engenheiro qual o fator de segurança que deverá
ser usado e qual é a confiabilidade para uma determinada vida em serviço. O custo de reunir
numerosos dados antes do projeto é ainda mais justificado, quando há possibilidade da falha da
peça colocando em perigo vidas humanas ou quando se deve fabricar a peça em grande
quantidade . O custo dos atestes é muito baixo, quando dividido pelo número total de peças
fabricadas. Deve-se no entanto analisar as possibilidades: 1) a peça deva ser fabricada em
quantidades tão pequenas que, de forma alguma, justificariam os testes, ou o projeto deva ser
completado tão rapidamente, que não haveria tempo suficiente para a realização destes testes;
2) A peça já tenha sido projetada, fabricada e testada com a conclusão de ser falha ou
insatisfatória. Necessita-se de uma averiguação e análise mais aprofundada para compreender
a razão da falha da peça e sua não qualificação a fim de projetá-la mais adequadamente e
portanto melhorá-la. Normalmente o profissional terá somente os valores de limites de
escoamento, limites de ruptura e alongamento percentual do material, como as que são
apresentadas no apêndice deste livro. Com estas poucas informações, espera-se que o
projetista de máquinas apresente uma solução adequada. Os dados normalmente disponíveis
para o projeto foram obtidos através de testes de tração, onde a carga é aplicada gradualmente
e há um tempo para o aparecimento de deformações. Estes dados poderão ser usados para o
projeto de peças com cargas dinâmicas aplicadas das mais diversas maneiras a milhares de
rotações por minuto. O problema fundamental aqui seria usar portanto os dados dos testes de
tração e relacioná-los com a resistência das peças, qualquer que seja o estado de tensão ou
carregamento.
3.5 - EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1. Qual a peça solicitada por maior tensão; uma barra de aço de seção reta 1,31×1,53 cm
solicitada por uma carga de 209,5 N ou uma barra de aço duro de seção circular de
diâmetro 6,8 mm sob uma carga de tração de 139,0 N ?
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