ELMA - Resumo da Aula do Tema 1

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<p>ELMA -Tema 1 - Página 1 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA</p><p>Departamento de Engenharia Mecatrónica</p><p>Disciplina:</p><p>Elementos de Máquinas</p><p>Resumo da Aula do Tema 1:</p><p>Noções gerais sobre o cálculo de</p><p>elementos de máquina</p><p>Docente:</p><p>Msc. Eng. António Daniel Paturo</p><p>1. Noções gerais sobre o cálculo de elementos de máquina.</p><p>1.1. Introdução</p><p>Uma máquina é composta por uma série de componentes mais simples que a constituem.</p><p>Podem ser definidos como elementos de máquinas todas aquelas peças ou componentes mais</p><p>singelos que, montados corretamente, constituem uma máquina completa e em funcionamento.</p><p>Deve se entender que o elemento de máquina é uma parte da máquina feita se o uso de operações</p><p>de montagem. Algumas máquinas usam unidades montadas com clara definição da sua função</p><p>como elementos de máquinas.</p><p>Exemplo 2</p><p>1.1.1 Tipos de elementos de máquinas</p><p>Os elementos de máquinas podem ser classificados da seguinte forma:</p><p>Segundo a tecnologia a que esse elemento pode fazer parte, pode-se distinguir como elemento:</p><p>• Estruturais;</p><p>• Mecânicos;</p><p>• Hidráulicos;</p><p>• Eléctricos e;</p><p>• Electrónicos.</p><p>De acordo com as suas aplicações e funcionalidades os elementos de máquinas são classificados</p><p>em:</p><p>• Elementos de Fixação;</p><p>• Elementos de Apoio;</p><p>• Elementos de Transmissão;</p><p>• Elementos de Vedação;</p><p>• Elementos elásticos;</p><p>• Elementos Elásticos.</p><p>Exemplos</p><p>1.2 Requisitos principais para as máquinas e suas partes integrantes. Noções gerais.</p><p>Quaisquer elemento de máquina que se pretenda projectar devem satisfazer as condições técnicas</p><p>que, antes de mais, se referem ao seu rendimento, fiabilidade, prazo desejável de serviço, seu</p><p>custo (inicial e em exploração) e suas características de peso. Em certos casos se formulam</p><p>exigências complementares relacionadas com seu tamanho e as suas possibilidades de transporte,</p><p>o grau de uniformidade de rotação, trabalho silencioso, sensibilidade e facilidade de comando, o</p><p>aspecto exterior etc.</p><p>Aula%20RT1</p><p>Aula%20RT1/Apostila%20Elementos%20de%20Maquinas%20IFES.pdf</p><p>LENOVO</p><p>Highlight</p><p>LENOVO</p><p>Typewriter</p><p>ELECTROMECÂNICA</p><p>LENOVO</p><p>Typewriter</p><p>m</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 2 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Para serem classificados dentro dos padrões requeridos aos elementos de máquinas, os</p><p>componentes ou peças mecânicas, devem atender (normalmente) a certos requisitos, que satisfaçam</p><p>o bom funcionamento da máquina.</p><p>O funcionamento normal da máquina é impossível se não satisfaz alguns dos requisitos</p><p>mencionados, portanto devem considerar-se como principais critérios de capacidade de</p><p>trabalho. A estes critérios, pertencem:</p><p>• Resistência mecânica, (volumétrica e superficiais) a;</p><p>• rigidez (própria e de contacto), e para muitas peças também a;</p><p>• resistência à vibração e ao calor, etc.</p><p>A tarefa de assegurar estes critérios principais da capacidade de trabalho que exige o cumprimento</p><p>dos respectivos cálculos (resistência mecânica, rigidez resistência a vibração e ao calor, etc), é</p><p>uma parte integrante dos processos de desenho dos elementos de máquinas.</p><p>Este processo geralmente efectua-se pela seguinte ordem:</p><p>Executa-se se um esquema de cálculos no qual se simplifica o máximo a construção das peças e</p><p>o carácter do se acoplamento com outras, enquanto que as forças aplicadas se admitem</p><p>concentradas e distribuídas segundo as leis prefixadas ou convencionais.</p><p>Se determina as cargas que actuam sobre a peça.</p><p>Se escolhe o material de acordo com as suas características físico-mecânicas, incluindo a</p><p>maquinabilidade e tomando em conta os factores económicos, quer dizer, o custo, acessibilidade,</p><p>etc.</p><p>Se determina por calculo as dimensões mais características da peça em função dos critérios de</p><p>capacidade de trabalho e se comparam estas dimensões com as dimensões estandardizadas em</p><p>vigor. Frequentemente, estes cálculos se designam preliminares.</p><p>Se traçam as peças em vista geral de conjunto e logo (em ordem de projecção de trabalho) se faz</p><p>a elaboração construtiva da peça indicada no plano de trabalho todas as dimensões, tolerâncias,</p><p>grau de acabamento das superfícies, descrições tecnológicas especiais (tratamento térmico,</p><p>revestimento, etc.), etc.</p><p>Se fazem os cálculos de verificação segundo os critérios principais das capacidades de trabalho,</p><p>quer dizer se determinam o grau de segurança nas secções (perigosas) calculadas, as deformações</p><p>(flexões, ângulos e tracções), a temperatura do conjunto, etc. e se confrontam as suas magnitudes</p><p>com os valores admissíveis. Em caso de não se assegurar necessária correspondência entre estes</p><p>valores, convém modificar a construção, depois e depôs da qual se fazem os cálculos de</p><p>verificação, etc. com a aproximação sucessiva se consegue assegurar a correspondência requerida</p><p>entre os valores previstos e admissíveis do grau de segurança, das inflexões etc.</p><p>Por enquanto no processo de desenho deve se averiguar a solução óptima, quer dizer a solução</p><p>que melhor satisfaz os distintos (as vezes contraditórios) requisitos, a busca de tal solução exige</p><p>habitualmente a elaboração de distintas variantes de estrutura, sua confrontação e avaliação.</p><p>1.2.1 Cargas nas máquinas</p><p>Designa-se por carga de funcionamento ou de serviço a carga (força ou momento) que suporta</p><p>uma peça ou conjunto no processo de exploração de uma máquina.</p><p>Segundo o carácter de Variação (no tempo) das cargas de serviço se designa por permanentes e</p><p>variáveis. As primeiras pertencem, por exemplo, às cargas dos próprios pesos das peças ou</p><p>máquina.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 3 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Durante a exploração de máquinas, seus elementos se encontram com mais frequência de acção</p><p>baixa de cargas variáveis, cujo carácter de variação pode depender de factores sistemáticos ou</p><p>casuais.</p><p>Assim, para máquinas que no seu processo de produção desempenham determinadas funções</p><p>tecnológicas, o carácter de variação para um ciclo tecnológico permanece quase constante.</p><p>Noutros casos, por exemplo nos veículos o carácter das variações depende de uma serie de</p><p>factores casuais (da resistência que surge durante o movimento, determinada pelo caminho, seu</p><p>relevo e estado, por acção da inércia e do vento, etc.</p><p>Em função da acção se distinguem cargas estáticas e dinâmicas.</p><p>As estáticas, em geral, pertencem as cargas permanentes que actuam nas peças paulatinamente</p><p>(com crescimento gradual dos seus valores) de tal modo que a aplicação da carga não proporciona</p><p>oscilações no sistema.</p><p>As dinâmicas pertencem as cargas aplicadas das quais provocam oscilações dos sistemas, e no</p><p>caso de uma aplicação brusca, os choques. Estas cargas são responsáveis pelas tensões cíclicas.</p><p>Por causa do carácter variável das cargas de serviço as vezes se introduz nos cálculos, as chamadas</p><p>cargas nominais.</p><p>Como nominal se entende a carga Qnom que se deve escolher entre as cargas de serviço que actua</p><p>em regime estacionário. Deve se dar de preferência a carga máxima ou a carga que actua</p><p>prolongadamente.</p><p>As cargas variáveis de serviço, em geral, se perfilam em forma gráfica em ordem sucessivamente</p><p>decrescente.</p><p>Ciclo de variação da carga no tempo.</p><p>A carga permanente se chama equivalente se esta carga pode substituir a carga variável de serviço</p><p>que actua realmente, supondo que respeita aos critérios de segurança correspondentes (por</p><p>exemplo a longevidade)</p><p>Qeq = Qnom . Klogi</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 4 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Qeq – Carga equivalente</p><p>Klogi – Coeficiente de Longevidade</p><p>As dimensões dos elementos de máquinas se determinam segundo as cargas de cálculos Q c que</p><p>depende não só do valor e caracter da variação da carga, senão também pela particularidade da</p><p>sua transmissão na cadeia das forças : do grão de dinamismo,, uniformidade de distribuição</p><p>comisto, o da carga, nas superfícies de contacto, etc.</p><p>Assim, a carga teórica como de cálculo se toma condicional</p><p>a carga de serviço tendo em conta ao</p><p>caracter da sua variabilidade e interacção das peças a conjugar e que determinam as dimensões e</p><p>forma das peças em correspondência a capacidade de trabalho que se examina. De acordo com, a</p><p>estrutura, de princípio, a fórmula para definir a carga de cálculo é:</p><p>Qc = Qeq Kk Kd Kt . . .= Qnom Klogi Kk Kd Kt . . .</p><p>Onde:</p><p>Kk – é o coeficiente que tem em conta a irregularidade da distribuição da carga na superfície de</p><p>contacto; com ajuda deste coeficiente determina-se a carga máxima e seu local;</p><p>Kd - é o grau de dinamismo determinado pelas particularidades da cadeia de forças;</p><p>Kt – coeficiente que depende das condições de funcionamento e de transmissão da carga (por</p><p>exemplo, por engrenagem, mediante as forças de fricção).</p><p>A forma do cálculo da carga de cálculo, varia de acordo com cada caso de cálculo. Em alguns</p><p>casos, os coeficientes correspondem a unidade; noutros, há necessidade de ampliar a fórmula,</p><p>introduzindo novos coeficientes segundo o caso.</p><p>Muitas vezes nos cálculos preliminares (simplificados) se empregam como carga de cálculo, a</p><p>nominal.</p><p>CARGAS DE FADIGA</p><p>Qualquer carga que varie no tempo pode, potencialmente, provocar uma falha devido à fadiga. O</p><p>comportamento desse tipo de carga varia substancialmente de uma aplicação para outra. Em</p><p>máquinas rotativas, as cargas tendem a ser consistentes na amplitude ao longo do tempo e</p><p>repetem-se com alguma frequência. Em equipamentos de serviço (veículos de todos os tipos), as</p><p>cargas tendem a variar completamente a sua amplitude e frequência no transcorrer do tempo,</p><p>podendo até mesmo assumir uma natureza aleatória. A forma da onda da carga em função do</p><p>tempo parece não ter nenhum efeito significativo na falha por fadiga na ausência de corrosão.</p><p>Assim, geralmente descreve-se a função, esquematicamente, como uma onda senoidal ou em</p><p>forma de dente de serra. Além disso, a presença ou ausência de períodos de inactividade no</p><p>histórico da carga não é tão significativa em um ambiente não corrosivo (a corrosão irá</p><p>provocar um crescimento contínuo da trinca mesmo na ausência de quaisquer flutuações na</p><p>carga). A forma da onda tensão-tempo ou deformação-tempo terá a mesma aparência geral e</p><p>frequência que a onda carga-tempo. Os fatores significativos são a amplitude e o valor médio da</p><p>onda de tensão-tempo (ou deformação-tempo) e o número total de ciclos de tensão/deformação</p><p>a que a peça é submetida.</p><p>Carregamento em máquinas rotativas</p><p>As funções típicas de tensão-tempo, experimentadas por máquinas rotativas, podem ser</p><p>modeladas conforme mostram as Figuras a seguir, que as ilustra como ondas senoidais. A Figura</p><p>(a ) representa o caso da tensão alternada, na qual o valor médio é zero.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 5 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>A Figura (b) representa o caso da tensão repetida, na qual a forma da onda varia de zero a um</p><p>máximo com um valor médio igual à componente alternada.</p><p>Já a Figura (c) ilustra uma versão do caso mais geral (chamado de tensão pulsante) na qual todas</p><p>as componentes têm valor diferente de zero. (Observe que qualquer parcela da onda poderia estar</p><p>também no regime de tensão de compressão.)</p><p>Qualquer um dos tipos de onda citados pode ser caracterizado por meio de dois parâmetros:</p><p>componentes média e alternada, valores máximo e mínimo ou por meio da razão desses valores</p><p>O intervalo de tensões é definido como:</p><p>A amplitude da variação de tensão (ou componente alternada) é obtida de:</p><p>e a tensão média é:</p><p>Duas razões podem ser definidas:</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 6 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>onde R é a razão de tensão e A é a razão de amplitude.</p><p>Quando a tensão é alternada (Figura (a)), R = -1 e A = ∞. Quando a tensão é repetida (Figura (b)),</p><p>R = 0 e A = 1. Quando as tensões máxima e mínima têm o mesmo sinal, como na Figura (c), tanto</p><p>R quanto A são positivos e 0 ≤R ≤ 1.</p><p>Esses padrões de variação da carga podem resultar da aplicação de tensões de flexão, de torção,</p><p>normais ou de uma combinação desses tipos de solicitação.</p><p>Carregamento em equipamentos de serviço</p><p>O comportamento da função de carga no tempo para equipamentos de serviço não é definido tão</p><p>facilmente quanto para as máquinas rotativas. Os melhores dados provêm de medições reais</p><p>realizadas nos equipamentos em serviço ou operados sob condições simuladas de serviço.</p><p>1.2.2 Fiabilidade das máquinas e suas peças. Critério de apreciação</p><p>Os objectos que se estudam na teoria de fiabilidade designam-se artigo. Na maioria dos casos a</p><p>fiabilidade e determinada por métodos estatísticos.</p><p>A capacidade de trabalho de uma máquina ou seus elementos se assegura pela sua fiabilidade,</p><p>ou seja, pela propriedade de realizar o trabalho previamente definido, conservando seus índices</p><p>de funcionamento dentro dos limites preestabelecidos durante um intervalo de tempo requerido</p><p>ou durante um tempo requerido de funcionamento sem falha. Esta propriedade se determina</p><p>pelo funcionamento da máquina sem falha, a longevidade das suas peças, a aptidão para sua</p><p>reparação e a qualidade da sua conservação.</p><p>O índice de fiabilidade convém examinar, em todos os casos, de acordo com o regime de</p><p>exploração prefixada do artigo em estudo (máquina /elemento de máquina). Para distintos</p><p>regimes, estes índices serão, naturalmente, diferentes.</p><p>Falhas são os acontecimentos consistem na alteração da capacidade de trabalho do artigo. Em</p><p>relação a certas máquinas distingue-se a perda total e a perda parcial da capacidade de trabalho.</p><p>Os artigos podem ser restabelecíveis, isto é, reparáveis ou não reparáveis depois das falhas. Um</p><p>artigo, sistema (máquina) pode estar composto de elementos (peças) reparáveis ou não reparáveis.</p><p>Por consequente o funcionamento sem falha é a capacidade de um artigo manter suas capacidades</p><p>de trabalho durante algum tempo de trabalho; o último termo significa a duração ou o volume de</p><p>trabalho do artigo que se mede em unidade de tempo, de espaço, etc.</p><p>A longevidade é a propriedade de um artigo de conservar a capacidade de trabalho até certo</p><p>estado limite com os intervalos que são necessários para realizar paragens de intervalos e</p><p>reparações. Contudo convém entender estado limite como um estado do artigo sua posterior</p><p>implementação é impossível ou não é desejável.</p><p>Por tanto, para toda máquina a longevidade expressa sua propriedade de conservar a capacidade</p><p>de trabalho até a sua retirada do uso. Por uma máquina reparada tantas vezes pode ser retirada do</p><p>uso por causa de desgaste moral e outros.</p><p>Os índices principais do funcionamento sem falha são a probabilidade de trabalho sem falha e a</p><p>intensidade da fala.</p><p>Para as peças restabelecíveis como índices de funcionamento sem falha, serve muitas vezes</p><p>trabalham ao fracasso, ou seja, tempo médio de funcionamento entre os sucessivos fracassos.</p><p>A probabilidade de trabalho sem falhas não é mais que não surja a falha do artigo durante o</p><p>intervalo de tempo prefixo ou dentro dos limites preestabelecidos de funcionamento (trabalho</p><p>cumprido). Esta magnitude se determina com aproximação como sendo a relação entre o número</p><p>dos artigos que conservam sua capacidade se trabalho durante um tempo prefixado a sua</p><p>quantidade inicial. Deste modo, se durante um tempo t horas Nd peças iguais que funcionaram na</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 7 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>mesma condição de exploração, foram retiradas devido a falhas nd peças, a probabilidade de</p><p>serviço sem falha das peças a dada condição de aplicação é igual a:</p><p>𝒑 =</p><p>𝑵𝒅 − 𝒏𝒅</p><p>𝑵𝒅</p><p>A probabilidade de falhas, tendo em conta que a falha é bom estado são acontecimentos opostos</p><p>a fórmula é:</p><p>𝒒 = 𝟏 − 𝒑</p><p>Se um artigo, quer dizer um sistema é composto de uma série de elementos unidos</p><p>sucessivamente, (união em série) a probabilidade de funcionamento sem falha do artigo P é igual</p><p>ao produto das respectivas probabilidades</p><p>doe elementos 𝒑𝟏, 𝒑𝟐, . . . 𝒑𝒊, .. :</p><p>𝑷 = 𝒑𝟏 𝒑𝟐, . . . 𝒑𝒊, .. (1)</p><p>No caso da união for paralela de m elementos (a falha do sistema ocorre quando são deteriorados</p><p>tosdos elementos) e a sua probabilidade de funcionamento sem falha e a mesma (𝑝1 = 𝑝2 =</p><p>, . . . 𝑝𝑖 , . . . ), então teremos:</p><p>𝑷 = (𝟏 − 𝒑𝒊)𝒎 (2)</p><p>As ultimas (1) e (2), mostram que a probabilidade de trabalho sem falhas dos sistemas e é tanto</p><p>alta quanto mais alto forem as respectivas probabilidades dos elementos que as integram.</p><p>Intensiade de falha</p><p>Supondo que na mesma condição de exploração trabalham certa quantidade de artigos não</p><p>restauráveis e que o número inicial é igual a 𝑁𝑑. Durante o prazo de serviço (provas) o número</p><p>de falhas por unidade de tempo é diferente. Se no início do intervalo de tempo a examinar</p><p>(arbitrariamente escolhido) da duração ∆𝑡, foram registados ∆𝑛 com falha, a variação respectiva</p><p>do tempo na medida de trabalho sem falha do referido artigo se caracteriza pela intensidade da</p><p>falha 𝝀.</p><p>𝝀 =</p><p>∆𝒏</p><p>(𝑵𝒅 − 𝒏𝒅)∆𝒕</p><p>1.2.3 Critérios fundamentais da capacidade de trabalho e cálculo dos elementos de</p><p>máquinas.</p><p>Resistência Mecânica</p><p>Para assegurar a resistência mecânica necessária devem se determinar ad dimensões e formas dos</p><p>elementos de máquinas de modo que se excluam a possibilidade de surgimento de deformações</p><p>residuais inadmissíveis, de rotura e de destruição.</p><p>A forma actual de avaliar a resistência mecânica das forças consiste em comparar as dimensões</p><p>calculadas 𝜎, 𝜏 com as tensões admissíveis[𝝈], [𝝉]. A condição da resistência mecânica é.</p><p>𝝈 ≤ [𝝈] 𝒐𝒖 𝝉 ≤ [𝝉]</p><p>Onde: [𝝈] =</p><p>𝝈𝒍𝒊𝒎</p><p>[𝒏]</p><p>𝒐𝒖 [𝝉] =</p><p>𝝉𝒍𝒊𝒎</p><p>[𝒏]</p><p>𝝈𝒍𝒊𝒎 − 𝒕𝒆𝒏𝒔ã𝒐 𝒏𝒐𝒓𝒎𝒂𝒍 𝒍𝒊𝒎𝒊𝒕𝒆</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 8 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>𝝉𝒍𝒊𝒎 − 𝒕𝒆𝒏𝒔ã𝒐 𝒕𝒂𝒏𝒈𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 𝒍𝒊𝒎𝒊𝒕𝒆</p><p>[𝒏] − 𝒈𝒓𝒂𝒖 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒓𝒂𝒏ç𝒂 𝒂𝒅𝒎𝒊𝒔𝒔í𝒗𝒆𝒍</p><p>Nos cálculos de controlo é feito mediante a comparação do grau de segurança 𝑛 com o admissível</p><p>[𝒏] na seguinte razão: 𝒏 ≥ [𝒏].</p><p>Em particular, em algumas vezes, ao aplicar cargas estáticas o grau de segurança se determina</p><p>pala seguinte fórmula:</p><p>𝒏 =</p><p>𝑷𝒍𝒊𝒎</p><p>𝑷</p><p>≥ [𝒏],</p><p>Onde:</p><p>𝑷𝒍𝒊𝒎 − 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒍𝒊𝒎𝒊𝒕𝒆 𝒏𝒐 𝒆𝒔𝒕𝒂𝒅𝒐 𝒅𝒆 𝒓𝒐𝒑𝒕𝒖𝒓𝒂</p><p>𝑷 − 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒍𝒄𝒖𝒍𝒐</p><p>Resistência mecânica volumétrica</p><p>As formas dos elementos de máquinas geralmente são muito complexas.</p><p>Algumas secções de transição, ranhuras, encaixes pressão e outras concentrações de tensão</p><p>originam a concentração de tensão, quer dizer, um fenómeno que consiste no aumento local de</p><p>tensão na zona de mudança da forma da peça, tomando em consideração isso:</p><p>A maior tensão local pode exceder em grande escala a tensão nominal;</p><p>As tensões locais diminuem rapidamente à medida que se livram da causa que as criou, isto é,</p><p>estas tensões se caracterizam por alto gradiente.</p><p>A relação entre da tensão local máxima e a nominal designa-se por coeficiente de concentração</p><p>de tensão e se determina por:</p><p>𝜶𝝈 =</p><p>𝝈𝒎𝒂𝒙</p><p>𝝈𝒏𝒐𝒎</p><p>, 𝜶𝝉 =</p><p>𝝉𝒎𝒂𝒙</p><p>𝝉𝒏𝒐𝒎</p><p>Porem, a redução real da resistência mecânica de uma peça devido a concentração de tensões não</p><p>se determina pela magnitude 𝛼. Esta redução não depende da somente da forma da fenda senão</p><p>também das propriedades dos materiais da peça que se manifestam de distintos modos de</p><p>carregamento e é apreciada pelo coeficiente efectivo de concentração de tensão (k), na qual se</p><p>entende como sendo a relação entre a tensão limite de um material de prova liso (sem concentrador</p><p>de tensão) com igual material de prova com concentrador de tensão de igual dimensões absolutas</p><p>às do material de prova anterior. Assim, a uma carga que provoca tensões variáveis durante um</p><p>tempo determinado, se expressa:</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 9 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>𝒌𝝈 =</p><p>𝝈𝑹</p><p>𝝈𝑹𝒌</p><p>𝒆 𝒌𝝉 =</p><p>𝝉𝑹</p><p>𝝉𝑹𝒌</p><p>Sendo 𝝈𝑹, 𝝉𝑹, 𝝈𝑹𝒌 𝒆 𝝉𝑹𝒌, são os valores limites de resistência e à fadiga, respectivamente, para o</p><p>material de prova lisa e para o material de prova das mesmas dimensões com concentrador de</p><p>tensões.</p><p>No geral, os valores de k são menores que os valores de 𝛂. Quantitativamente, a relação entre</p><p>eles se efectua mediante o coeficiente de sensibilidade do material a concentração de tensões:</p><p>𝒒𝝈 =</p><p>𝒌𝝈𝝈𝒏𝒐𝒎−𝝈𝒏𝒐𝒎</p><p>𝜶𝝈𝝈𝒏𝒐𝒎−𝝈𝒏𝒐𝒎</p><p>=</p><p>𝒌𝝈−𝟏</p><p>𝜶𝝈−𝟏</p><p>para tensões normais;</p><p>𝒒𝝉 =</p><p>𝒌𝝉−𝟏</p><p>𝜶𝝉−𝟏</p><p>para tensõ tangenciais.</p><p>Se forem conhecidos os valores de 𝒒 𝒆𝜶 , pode se calcular o coeficiente efectivo de concentração</p><p>de tensão:</p><p>𝒌𝝈 = 𝟏 + 𝒒𝝈(𝜶𝝈 − 𝟏); 𝒌𝝉 = 𝟏 + 𝒒𝝉(𝜶𝝉 − 𝟏)</p><p>Se o material não for sensível a concentração de tensões (𝒒𝝈 = 𝟎 𝒆 𝒒𝝉 = 𝟎 ), então</p><p>𝒌𝝈 = 𝟏 𝒆 𝒌𝝉 = 𝟏 . Para os materiais que se distinguem por sensibilidade total a concentração de</p><p>tensões (𝒒𝝈 = 𝟏 𝒆 𝒒𝝉 = 𝟏 ), 𝒌𝝈 = 𝜶𝝈 𝒆 𝒌𝝉 = 𝜶𝝉</p><p>Os aços para construção têm um valor medio de 𝒒 = 𝟎, 𝟔 . . . 𝟎, 𝟖 e em primeiro lugar, os valores</p><p>maiores de 𝑞 pertencem aos aços com maior limite de rotura.</p><p>Determinação gráfica de coeficiente efectivo de concentração de tensões</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 10 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>A resistência mecânica e as tensões estáticas</p><p>As cargas que provocam tensões estáticas nas secções, a escolha da tensão limite 𝝈𝒍𝒊𝒎, 𝝉𝒍𝒊𝒎 em</p><p>condições de resistência mecânica dependem do estado do material (plástico ou elástico).</p><p>Para os materiais plásticos se entende por tensão limite os limites de fluência correspondentes.</p><p>O material frágil de estrutura heterogénea devido a sua sensibilidade convém tomarem o limite</p><p>de resistência mecânica.</p><p>Para cargas estáticas, as concentrações de tensões não reduzem a capacidade de suporte de peças</p><p>feitas de material plástico. Isto se explica porque as deformações plásticas locais favorecem a</p><p>distribuição equitativa das tensões na seção da peça. Na zona de concentração, neste caso se</p><p>observa um endurecimento que favorece a elevação da resistência mecânica.</p><p>Em relação a isso, os cálculos à resistência mecânica com tensão estáticos dos materiais plásticos</p><p>se verificam pelas tensões nominais.</p><p>Os materiais pouco plásticos de estrutura homogénea devem se calcular pelas tensões locais</p><p>máximas, já que a concentração de tensão exerce influência decrescente a resistência da peça.</p><p>Os materiais frágeis de estruturas heterogéneas (ferro fundido), devido a sua reduzida</p><p>sensibilidade à concentração de tensão, se calculam por tensão nominal.</p><p>A resistência mecânica e as tensões variáveis</p><p>O regime de cargas que provoca tensões variáveis tecno dependentes nas relações das peças, são</p><p>as mas características das peças, dos componentes de máquinas.</p><p>A rotura das peças de máquinas durante este regime de carga se produz com tensões menores de</p><p>limite de resistência mecânica e incluso o limite de fluência, se estas mudanças de tensão repetem</p><p>muito. A consequência disto, as roturas por fadiga das peças, inclui os materiais plásticos.</p><p>Normalmente têm lugar sem manifestação exterior de deformação plásticas e frequentemente se</p><p>manifestam com roturas inesperadas.</p><p>A rotura por fadiga pode começar simultaneamente em vários lugares.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 11 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Os aspectos da zona de rotura por fadiga dependem do número de ciclos de cargas durante o</p><p>percurso pelas quais se desenvolve uma trechina (fenda) que no processo da carga cíclica se</p><p>produz.</p><p>A forma da construção das máquinas tem grande influência na resistência mecânica à fadiga.</p><p>Para a resolução da influência de rotura a fadiga, empregam-se os métodos de cálculos de</p><p>resistência à fadiga conhecidos nos capítulos da Resistência dos Materiais:</p><p>Resistência à Fadiga:</p><p>Para que ocorra uma falha por fadiga é necessário que três fatores sejam aplicados</p><p>simultaneamente no material,</p><p>isto é, solicitações dinâmicas (cargas cíclicas), solicitações de</p><p>tracção e deformação plástica.</p><p>Para minimizar as falhas por fadiga observa-se o seguinte:</p><p>Acabamento superficial: Quanto melhor for o acabamento superficial ou melhor quanto mais</p><p>liso estiver o componente, maior é a resistência à fadiga.</p><p>Tamanho da peça: Quanto maior é o componente, menor é a sua resistência à fadiga. De uma</p><p>maneira mais simples, pode-se associar a influência do tamanho da peça na vida em fadiga,</p><p>simplesmente, considerando o efeito do acabamento superficial. Assim, é possível imaginar a</p><p>diminuição da resistência à fadiga com o aumento da dimensão do componente.</p><p>Temperatura: Considerando temperaturas abaixo da ambiente, tem sido observado que os metais</p><p>apresentam um aumento na sua resistência à fadiga com o decréscimo da temperatura. Para mais</p><p>altas temperaturas, a deformação plástica que é um fator extremamente importante em fadiga,</p><p>torna-se mais intensa, diminuindo a vida em fadiga.</p><p>Concentração de tensões: Todas as descontinuidades tais como entalhes, furos e ranhuras</p><p>modificam a distribuição de tensões, acarretando em um aumento de tensões localizadas. Com</p><p>este aumento de tensão localizado, o carregamento torna-se mais severo, diminuindo a vida em</p><p>fadiga do material.</p><p>Efeitos microestruturais: O comportamento em fadiga dos aços é uma função da microestrutura</p><p>apresentada, bem como do nível de inclusões não metálicas presentes. Um material temperado e</p><p>revenido tem melhores características quanto à fadiga, que no seu estado normalizado ou</p><p>recozido. Estes efeitos observados são diretamente relacionados ao aumento no limite de</p><p>escoamento do material, uma vez que a iniciação de trincas por fadiga envolve deformação</p><p>plástica localizada. Variações metalúrgicas que dificultem a deformação plástica levam a um</p><p>aumento na resistência à fadiga. Maiores quantidades de inclusões diminuem a resistência à fadiga</p><p>dos materiais.</p><p>Resistência de superfícies</p><p>A capacidade de trabalho (rendimento) de muitos elementos de máquinas com suficiente</p><p>resistência mecânica volumétrica se limita por uma resistência mecânica insuficiente da superfície</p><p>de trabalho destas peças.</p><p>Relação da tensão de cargas estáticas com a deformação de contacto</p><p>Os caracteres de acoplamento de alguns elementos de máquinas se distinguem nas cargas que elas</p><p>transmitem por uma limitada (pequena) superfície, provocam na zona de contacto altas tensões</p><p>de contacto. Uma representação típica destas peças são as rodas dentadas, rodas de fricção, os</p><p>mancais de rolamento, etc.</p><p>A solução do problema de contacto se trata nos cursos de teoria de elasticidade.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 12 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Na base das soluções clássicas de problemas de contacto estão as seguintes premissas:</p><p>Os materiais dos corpos contíguos são homogéneos.</p><p>A área de contacto é pequena em comparação com as superfícies dos corpos que se tocam.</p><p>Os esforços estão dirigidos normalmente em direcção à superfície de contacto de ambos corpos.</p><p>As cargas aplicadas sobre os corpos criam na zona de contacto somente deformações elásticas</p><p>sujeitas a lei de Hooke.</p><p>Nas condições reais, não se verificam todas estas premissas. A terceira, não se observa nas</p><p>engrenagens, rolamentos, mancais de deslizamento etc. Aqui, na zona de contacto junto com as</p><p>pressões normais actuam também as tangenciais, quer dizer, as forças de atrito, como</p><p>consequência disso, a resultante destas forças se declina da normal até a superfície de contacto.</p><p>Com as premissas admitidas o contorno da superfície de contacto, num caso generalizado,</p><p>representa uma elipse. Em casos particulares, a superfície de contacto toma a forma redonda ou</p><p>por uma faixa limitada por duas rectas paralelas.</p><p>Os cálculos para determinar a resistência de contacto se determina pelas seguintes fórmulas:</p><p>Se ocorrer uma pressão entre duas esferas com os raios 𝜌1 e 𝜌2 através da força 𝑄 segundo a</p><p>figura.</p><p>Como resultado das deformações elásticas se forma uma área de contacto cojo contorno de a</p><p>forma de uma circunferência. O raio 𝑎 da área com o coeficiente de Ponsson 𝜇 = 0,3 se determina</p><p>pela seguinte expressão</p><p>𝒂 = 𝟏, 𝟏𝟎𝟗√</p><p>𝑸𝝆</p><p>𝑬</p><p>𝟑</p><p>𝒎𝒎, (3)</p><p>Sendo 𝑬 =</p><p>𝟐𝑬𝟏𝑬𝟐</p><p>𝑬𝟏+𝑬𝟐</p><p>o modulo de elasticidade resumido dos materiais dos corpos que se comprimem</p><p>em MPa;</p><p>𝝆 =</p><p>𝝆𝟏𝝆𝟐</p><p>𝝆𝟏±𝝆𝟐</p><p>o raio resumido de curvatura na zona de contacto dos corpos que se comprimem, em</p><p>milímetros; o sinal menus se toma para uma curvatura convexa de raio 𝜌1 com outra concava de</p><p>raio 𝜌2.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 13 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Nesta área a pressão se distribui irregularmente. A maior pressão, que actua no centro da área em</p><p>contacto, é 1,5 vezes maior que a média:</p><p>𝒑𝒎á𝒙 =</p><p>𝟏,𝟓𝑸</p><p>𝝅𝒂𝟐 . (4)</p><p>Da análise do estado de tensão nos pontos característico para o caso de áreas redondas de contacto</p><p>se deduz que a tensão de compressão máxima 𝜎3 terá lugar no centro da área, também 𝜎3 =</p><p>−𝑝𝑚á𝑥.</p><p>Das equações (3) e (4) obtemos</p><p>𝝈𝒎á𝒙 = 𝟏, 𝟐𝟒√</p><p>𝑸𝑬𝟐</p><p>𝝆𝟐</p><p>𝟑</p><p>𝑴𝑷𝒂 (4)</p><p>Da fórmula (4) se deduz que a tensão não cresce directamente proporcional a carga Q, senão</p><p>consideravelmente mais lento. Para o caso do contacto de uma esfera com diâmetro 𝑑1 = 2𝜌1</p><p>com um plano 𝜌 = 𝜌1</p><p>𝝈𝒎á𝒙 = 𝟏, 𝟐𝟒√</p><p>𝑸𝑬𝟐</p><p>𝝆𝟐</p><p>𝟑</p><p>= 𝟏, 𝟗𝟖√</p><p>𝑸𝑬𝟐</p><p>𝒅𝟏</p><p>𝟐</p><p>𝟑</p><p>𝑴𝑷𝒂</p><p>Co caso da compressão de dois cilindros, cujo eixo é paralelo, figura abaixo, a área de contacto</p><p>tem o aspecto de uma faixa estreita, limitada por linhas paralelas, cuja largura 𝑒 se determina pela</p><p>fórmula:</p><p>𝒆 = 𝟑, 𝟎𝟏√𝒒</p><p>𝝆</p><p>𝑬</p><p>𝒎𝒎</p><p>Sendo 𝑞 =</p><p>𝑄</p><p>𝑏</p><p>a carga referida a uma unidade de largura do cilindro, supondo que ela esta</p><p>distribuída uniformemente ao longo de 𝑏 , em 𝑁/𝑚𝑚.</p><p>A pressão de contacto, esta ultrapassa a pressão a média em</p><p>𝟒</p><p>𝝅</p><p>vezes:</p><p>𝒑𝒎𝒂𝒙 =</p><p>𝟒</p><p>𝝅</p><p>.</p><p>𝒒</p><p>𝒆</p><p>= 𝟏, 𝟓𝟖√</p><p>𝒒𝑬</p><p>𝝆</p><p>e respetivamente:</p><p>𝝈𝒎𝒂𝒙 = 𝟏, 𝟓𝟖√</p><p>𝑸𝑬</p><p>𝒃𝝆</p><p>= 𝟏, 𝟓𝟖√</p><p>𝒒𝑬</p><p>𝝆</p><p>𝑴𝑷𝒂</p><p>Os valores máximos das tensões tangenciais se encontram abaixo da superfície da área de</p><p>contacto. Para os aços, em todos os tipos, 𝝉𝒎á𝒙 ≈ 𝟎, 𝟑𝝈𝒎á𝒙 para uma área redonda de contacto</p><p>𝜏𝑚á𝑥 tem lugar numa profundidade de aproximadamente 𝟎, 𝟓 𝒂; se esta área de contacto é forma</p><p>pela faixa estreita, limitada por linhas paralelas, na profundidade de 𝟎, 𝟒 𝒆.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 14 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Resistência das superfícies de trabalho à tensões de contacto variáveis</p><p>As condições de carga das superfícies de trabalho das peças que se examinam durante o seu</p><p>deslocamento relativo (rotação) se distinguem daquelas para quais se obtiveram as fórmulas</p><p>anteriores. Em relação com o movimento contínuo da zona de contacto, a carga é cíclica e, por</p><p>consequente, as tensões que surgem são alternadas. Com estas se determina o caracter do</p><p>desenvolvimento das fendas relacionado com o número de ciclos da carga, o que da uma razão</p><p>incluir as cargas deste tipo na categoria das de fadiga.</p><p>O piso da superfície em contacto vai acompanhado, por regra geral, com o seu deslizamento</p><p>relativo, o qual pode ser condicionado por sobrecarga (este deslizamento se designa</p><p>deslizamento), por la forma das superfícies acopladas (deslizamento geométrico) e pelo caracter</p><p>das deformações que surgem nesta superfície (deslizamento elástico).</p><p>Sobreintende-se por limite de fadiga por contacto a máxima tensão pela qual incluso um número</p><p>bastante grande de ciclos de tensão não produz picaduras superficiais.</p><p>O limite de resistência por contacto se estabelecem as curvas de resistência a fadiga que se obtêm</p><p>experimentalmente, e que se traduzem em coordenadas «máxima pressão específica (ou tensão)</p><p>e na área de contacto e número de ciclos das tensões. Esta curva- se assemelha a curva habitual</p><p>da resistência a fadiga.</p><p>O cálculo</p><p>de resistência por contacto no presente momento não pode efectuar-se tomando em</p><p>consideração todos os factores que influenciam no processo de deformação não obstante devido</p><p>ao surgimento de fendas e seu desenrolar na deformação depende da magnitude da tensão máxima</p><p>de compressão na zona de contacto, então se limitar a sua magnitude de acordo com os dados de</p><p>construção satisfatórias de trabalho pode se por si mesmo impedir o desenvolvimento de picaduras</p><p>superficiais.</p><p>As vezes, por exemplo, ao calcular peças feitas de materiais não metálicas, assim como para</p><p>alguns pares de materiais metálicos, a resistência mecânica da superfície se comprova de acordo</p><p>com a condição que limita a magnitude da carga específica 𝒒 , quer dizer, a carga que actua sobre</p><p>a unidade da longitude da linha (da área) de contacto.</p><p>𝒒 =</p><p>𝑸</p><p>𝒃</p><p>≤ [𝒒]</p><p>Dados sobre os limites prolongados de fadiga por contacto dos materiais 𝜎𝑁 , respectantes ao</p><p>estabelecimento das tensões admissíveis de contacto ser de pequena quantidade. Por isso, se</p><p>estabelecem valores de [𝜎𝑁] de acordo com as características estáticas e o de fadiga da resistência</p><p>mecânica dos materiais.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 15 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>A elaboração dos dados experimentais permite estabelecer a relação entre 𝜎𝑁 e a dureza da</p><p>superfície, quer dizer, a característica influencia mais activamente na resietência na fadiga das</p><p>superfícies de trabalho:</p><p>𝝈𝑵 = 𝑪𝑩𝑯𝑩 + 𝑪𝟏 ou 𝝈𝑵 = 𝑪𝑹𝑯𝑹𝑪 + 𝑪𝟐</p><p>Sendo</p><p>𝑪𝑩 𝒆 𝑪𝑹, 𝑪𝟏 𝒆 𝑪𝟐 os coeficientes que dependem do material e do tratamento térmico, HB e HRC</p><p>os números de dureza segundo Brinell e Rockwell respectivamente.</p><p>A influência de outros factores sobre a tensão admissível de contacto tem-se em conta</p><p>introduzindo os coeficientes de correcção 𝐾, cujos valores estão expostos em diferentes capítulos</p><p>deste curso. Deste modo, [𝝈𝑵] = 𝝈𝑵𝑲, tendo em conta a variação do regime de carga:</p><p>[𝝈𝑵] = 𝝈𝑵𝑲𝑲𝒓.</p><p>Resistência ao desgaste dos elementos de máquinas</p><p>O prazo de serviço de muitas peças é restringido pelo desgaste de suas superfícies de trabalho.</p><p>O desgaste é resultado de um processo que tem lugar durante a fricção que destrói gradualmente</p><p>as superfícies de trabalho da peça (desgaste) que modifica suas dimensões e a forma desta.</p><p>A consequência do desgaste varia o caracter da conjugação da peça no conjunto. Isto faz com que</p><p>diminua a exactidão, baixa a resistência mecânica das peças devido as dimensões da secção destas</p><p>e aumento das cargas dinâmicas; diminui o rendimento da máquina a consequência de piorar as</p><p>condições de lubrificação nos rolamentos etc.</p><p>O desgaste pode ser ocasionado pela acção reciproca das superfícies conjugadas que se encontram</p><p>em fricção, ou seja pelas partículas duras (abrasivas) que compõe o meio pela qual funcionam as</p><p>peças. Este último caso de desgaste se chama desgaste abrasivo.</p><p>Uma apresiação aproximada da resistência ao desgaste sgeralmente se pode fazer mediante a</p><p>comparação dos valores de calculo da pressão específica 𝒑 e do produto 𝑝𝑣, sendo 𝒗 a velocidade</p><p>de deslizamento, proporcional ao trabalho da força de atrito com os valores admissíveis [𝒑], [𝒑𝒗]</p><p>que se determina segundo os dados sobre os conjuntos que funciona com segurança.</p><p>𝒑 ≤ [𝒑]; 𝒑𝒗 ≤ [𝒑𝒗]</p><p>A redução do desgaste nas máquinas se logra mediante os meios:</p><p>• Construtivos;</p><p>• Explorativos.</p><p>Rigidez dos elementos de máquinas</p><p>A qualidade de exploração de uma máquina, em muitos casos se determina pelo seu grau de</p><p>rigidez dos seus conjuntos e peças.</p><p>Entende-se por grau de rigidez à limitação que se impõe a magnitude da deformação das peças</p><p>sob carga externa.</p><p>Para algumas construções os cálculos da rigidez são fundamentais e que se devem calcular</p><p>partindo de deslocamentos previamente definidos. Em cálculo da rigidez, as vezes, devem tomar</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 16 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>em conta tanto a própria rigidez da peça (deformação do volume base do material da peça) como</p><p>também sua rigidez de contacto (deformação das capas superficiais).</p><p>A determinação da rigidez dos elementos de máquinas é feita com os conhecimentos da disciplina</p><p>de resistência dos materiais; com frequência o cálculo da própria rigidez é feita através do</p><p>coeficiente de rigidez, pela qual se entende como sendo a relação entre a magnitude da força</p><p>(força ou momento) e a deformação por esta proporcionada. Assim, por exemplo, o coeficiente</p><p>de rigidez de uma barra de secção constante 𝐹 e de comprimento 𝑙, tracionada por uma força 𝑃,</p><p>será igual a:</p><p>𝑪 =</p><p>𝑷</p><p>𝝀</p><p>=</p><p>𝑬𝑭</p><p>𝒍</p><p>Sendo 𝜆 – alongamento da barra.</p><p>𝐸 – módulo de elasticidade longitudinal do material.</p><p>O coeficiente de rigidez do sector de uma árvore (eixo) com um diâmetro 𝑑 e comprimento 𝑙,</p><p>torcido por um momento 𝑀𝑡 será:</p><p>𝑪𝒕 =</p><p>𝑴𝒕</p><p>𝝋</p><p>=</p><p>𝑮𝑱𝒕</p><p>𝒍</p><p>Sendo:</p><p>𝝋 – ângulo de torção</p><p>𝑮 – modulo de elasticidade tangencial</p><p>𝑱𝒕</p><p>𝝅𝒅𝟒</p><p>𝟑𝟐</p><p>– momento de inércia da secção transversal da árvore (eixo)</p><p>A magnitude inversa à rigidez (</p><p>1</p><p>𝐶</p><p>) se chama coeficiente de compressibilidade</p><p>(maleabilidade).As fórmulas para calcular os coeficientes de rigidez sendo distintos os</p><p>esquemas de cálculo das uniões de elementos elásticos são representados na tabela:</p><p>Um cálculo exacto da rigidez é difícil.</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 17 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>Escolha de materiais</p><p>A escolha dos materiais é um momento de grande responsabilidade no processo da construção da</p><p>peça. Esta escolha deve ser feita com o conhecimento completo da propriedade dos materiais dos</p><p>distintos materiais e das exigências que estas devem reunir para as condições de trabalho da peça</p><p>fabricada.</p><p>Na construção de máquinas se empregam em geral; Aços, ferro fundido, aplicam-se materiais não</p><p>ferrosos, materiais de cerâmica metálica e não metálica.</p><p>A composição e as propriedades dos materiais estão regulamentadas por normas estandartes.</p><p>Ao escolher o material para a peça a desenhar, são tomadas em consideração as seguintes</p><p>premissas gerais:</p><p>Da exploração, o material deve satisfazer as condições de funcionamento da peça na máquina.</p><p>Da tecnologia, o material deve reunir as condições necessárias para que se gaste o mínimo de</p><p>trabalho na fabricação da peça.</p><p>Da economia, o material deve ter vantagens deste o ponto de vista de preço de custo total da peça,</p><p>incluindo, também o custo do material, os gastos de produção, os gastos de exploração das</p><p>máquinas na qual se aplicam.</p><p>A escolha de material para qualquer peça tomando em conta as premissas, é uma tarefa técnico-</p><p>económica completa.</p><p>Estandardização dos elementos de máquinas</p><p>Se designa por Estandardização o estabelecimento de normas obrigatórias pelas quais devem</p><p>corresponder os tipos, parâmetros (em particular as dimensões) e as características qualitativas</p><p>dos artigos. A estandardização limita, por conseguinte, as quantidades de tipos, de dimensões, etc.</p><p>dos artigos correspondentes reduzindo a normas a um número determinado de modelos. Nessa</p><p>determinação temos que distinguir dois:</p><p>a criação de padrões, quer dizer, o estabelecimento das propriedades que deve possuir o objeto</p><p>dado;</p><p>A limitação do número destes objectos, processos ou métodos a um mínimo conveniente.</p><p>Uma norma técnica (ou padrão) é um documento, normalmente produzido por um órgão oficial</p><p>acreditado para tal, que estabelece regras, diretrizes, ou características acerca de um material,</p><p>produto, processo ou serviço. A obediência a uma norma técnica, tal como norma ISO ou ABNT,</p><p>quando não referendada por uma norma jurídica, não é obrigatória.</p><p>As normas técnicas podem ser organizadas em tipos e as autoridades normativas em hierarquias.</p><p>A precedência entre órgãos oficiais é a mesma que há entre normas, conforme a seguinte</p><p>hierarquia</p><p>• Norma internacional (ISO)</p><p>• Norma nacional</p><p>• Norma regional</p><p>• Norma organizacional</p><p>A Organização Internacional para Padronização (ISO) é a entidade internacional responsável pelo</p><p>diálogo entre as várias entidades nacionais de normatização, como por exemplo:</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Material</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Produto</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Processo</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Servi%C3%A7o</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/ISO</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/ABNT</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Norma_jur%C3%ADdica</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Organiza%C3%A7%C3%A3o_Internacional_para_Padroniza%C3%A7%C3%A3o</p><p>ELMA -Tema 1 - Página 18 de 18 . MSc. Engº António Daniel Paturo</p><p>• Alemanha - Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN)</p><p>• Brasil - Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)</p><p>• Estados Unidos - American National Standards Institute (ANSI)</p><p>• Portugal - Instituto Português da Qualidade (IPQ)</p><p>• Tipos de normas</p><p>• Normas de Base - de âmbito geral;</p><p>• Normas de Terminologia - referentes a termos, geralmente acompanhadas de</p><p>definições;</p><p>• Normas de Ensaio - referentes a métodos de ensaio, por vezes acompanhadas de</p><p>disposições complementares a ela referentes, tais como amostragem e métodos</p><p>estatísticos;</p><p>• Normas de Produto - referentes a requisitos de um produto;</p><p>• Normas de Processo - referentes a requisitos de um processo produtivo;</p><p>• Normas de Serviço - referentes a requisitos da prestação de um serviço.</p><p>Com o conceito Estandardização estão estreitamente vinculadas a unificação e a normalização.</p><p>A normalização é a estandardização praticada nos limites do ramo industrial ou da fábrica.</p><p>A unificação se entende pela eliminação da diversidade excessiva de dimensões e tipos de</p><p>objectos de produção (assim como as características dos artigos e os métodos de ensaio) mediante</p><p>a redução máxima da sua quantidade.</p><p>A unificação pode ser aplicada tanto para os objectos estandardizados como não estandardizados.</p><p>Boas qualidades tecnológicas de elementos de máquinas.</p><p>Se diz que uma construção possui boas propriedades tecnológicas quando, para além de assegura</p><p>os índices prefixos de exploração, requer para sua produção, nas condições concretas da dada</p><p>empresa, o mínimo investimento de tempo, de gasto de trabalho e de meios.</p><p>Podem se descrever os requisitos principais que devem reunir as estruturas de elementos de</p><p>máquinas em relação com sua boa propriedade tecnológica:</p><p>• Correspondência de uma construção a escala de fabricação e às condições de produção.</p><p>• Simplicidade e utilidade da estrutura.</p><p>• Exatidão de máquina e o acabamento das suas superfícies.</p><p>• Procedimento de fabricação de peças brutas.</p><p>Fundamentos económicos</p><p>A economia de fabricação de uma máquina, esta estreitamente relacionada com a produção das</p><p>peças que à compões. Esta produção esta ligada ao desenho das peças e sobre tudo ao cálculo da</p><p>sua resistência em função dos objectivos e condições de trabalho da máquina.</p><p>Estes os fundamentos de economia são desenvolvidos na disciplina de economia.</p><p>• Biliografia Base: V. DOBROVOLSKI, K. ZABLONSKI. Elementos de Máquina.</p><p>Moscú. URSS Edit. MIR. 1980.</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Alemanha</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Deutsches_Institut_f%C3%BCr_Normung</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Brasil</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Associa%C3%A7%C3%A3o_Brasileira_de_Normas_T%C3%A9cnicas</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/American_National_Standards_Institute</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Portugal</p><p>https://pt.wikipedia.org/wiki/Instituto_Portugu%C3%AAs_da_Qualidade</p>