fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

6. Os componentes de um atuador hidráulico são de aço - o cilindro possui um diâmetro D
= 100 mm, espessura da parede t = 10 e comprimento L = 300 mm. A espessura dos
braceletes é w = 20 mm, e são conectados juntos com 5 parafusos M12x1,75, grau 5,8,
apertados com 75% da carga de prova. Em operação o cilindro é pressurizado entre 0 e
4 MPa.
Figura 28 – Exercício proposto 6
a) Determine a rigidez dos parafusos e da junta supondo que o cilindro é comprimido
uniformemente e que as extremidades dos braceletes são rígidas. Resposta [ 344,
2240 kN/mm]
b) Calcule as tensões média e alternada nos parafusos. Resposta [ 289, 4.7 MPa]
c) Calcule o limite de resistência a fadiga dos parafusos supondo uma confiabilidade
de 50%. Resposta [ 115 MPa]
d) Quais os fatores de segurança contra falha por fadiga e falha estática? Resposta [
8.3, 9.8]
7. Uma junta parafusada consiste de flanges de aço de largura w = 12 mm com uma junta
de diâmetro interno Di = 150mm, diâmetro externo Do= 250mm e espessura t = 2 mm.
O material da junta tem uma constante de rigidez de 100 MPa/mm com coeficiente de
junta = 1.5 e Sy = 2 MPa. Desprezando a rotação, avalie a conveniência da junta em
resistir pressão fluida flutuando entre 0 e 1 MPa, se seis parafusos de aço M10x1.5
classe 5.8 forem utilizados.
Figura 29 – Exercício proposto 7
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