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ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS I ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS I AT AT-096 096 Universidade Federal do Paraná Universidade Federal do Paraná Curso de Engenharia Industrial Madeireira Curso de Engenharia Industrial Madeireira Dr. Dr. Alan Alan Sulato Sulato de Andrade de Andrade [email protected] [email protected]

Coeficientes de Segurança

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ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS IELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS IATAT--096096

Universidade Federal do ParanáUniversidade Federal do ParanáCurso de Engenharia Industrial MadeireiraCurso de Engenharia Industrial Madeireira

ATAT--096096

Dr. Dr. Alan Alan SulatoSulato de Andrade de Andrade

[email protected]@ufpr.br

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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� O engenheiro responsável pelo projeto de elementosestruturais ou mecânicos deve restringir a tensão domaterial a um nível seguro, portanto, deve usar umatensão segura ou admissível.tensão segura ou admissível.

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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� Consiste na relação entre a carga de ruptura e acarga admissível.

� Podem ser considerados como reserva estratégica.� Coeficientes de segurança são empregados para� Coeficientes de segurança são empregados para

prevenir incertezas quanto a propriedades dosmateriais, esforços aplicados, variações, etc. Dependeentão de uma série de requisitos, entre os principais otipo de carregamentos e o modo de utilização.

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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� Coeficiente de segurança ou fator de segurança éadimensional “N”. Porém sempre maior que 1 a fim deevitar maior possibilidade de falha. Valoresespecíficos dependem dos tipos de materiais usadosespecíficos dependem dos tipos de materiais usadose da finalidade pretendida da estrutura ou máquina.

Ex.:� Avião comercial – N=1,2 a 1,5� Avião militar – N=<1,1� Mísseis – N=1� Bicicletas e carros? Para alguns N=10 seria

suficiente?

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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

Deve suprir possíveisutilizações indevidas ouutilizações indevidas oufalhas de cálculo deprojeto. Até certos limites.

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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� Fatores normalmente utilizados como coeficientes desegurança:

� Propriedades dos materiais disponíveis a partir de� Propriedades dos materiais disponíveis a partir detestes: (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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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� Fatores normalmente utilizados como coeficientes desegurança:

� Condições ambientais nos quais será utilizado: (F2)� 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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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� Fatores normalmente utilizados como coeficientes desegurança:

� Modelos analíticos para forças de tensões: (F3)� 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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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

� N materiais dúctil:N ≅ MAX (F1, F2, F3)

� N materiais frágil:N ≅ 2* MAX (F1, F2, F3)

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NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:

� A escolha do coeficiente de segurança é uma tarefade responsabilidade. Valores muito altos significam,em geral, custos desnecessários e valores baixospodem provocar falhas de graves conseqüências.podem provocar falhas de graves conseqüências.Porém o domínio total do assunto é atingido somentequando o engenheiro possuir grande experiência.

ACHAR PONTO IDEAL ENTRE :QUALIDADE X CUSTO X SEGURANÇA

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COEFICIENTES DE SEGURANÇA:

Desafio 2:Estabeleça os coeficiente de segurança a serempregados nas seguintes situações:

- Estrutura de madeira a ser construída em Pinus, Eucalyptus ouuma espécie amazônica até então desconhecida. O estruturadeverá suportar um fluxo variável de pessoas. Não haverá o usode programas computacionais para simulação do projeto.

- Máquina a ser utilizada em uma industria madeireira. Emespecial o eixo de transmissão de potência. Material a serutilizado, Aço 4030 trefilado. O equipamento irá processar umagrande variedade de madeiras e diferentes padrões deespessura de corte. Será utilizado programas computacionaispara simulação deste componente do projeto.

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NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:

� Diversas associações de engenharia e agênciasgovernamentais desenvolveram normas para áreasespecíficas de projetos de engenharia. A maior partedelas são apenas recomendações, mas algumas têmdelas são apenas recomendações, mas algumas têmforça 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-

CB’S

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NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:

Desafio 3:Buscar 3 normas da ABNT que seriam pertinentes aodimensionamento de componentes mecânicos –Listando o CB, número da norma e um breve resumo.Listando o CB, número da norma e um breve resumo.

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NORMAS DE PROJETOS E DE SEGURANÇA:

Projetar com consciência e competência!

Pois a responsabilidade sempre será sua!