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7/25/2019 Solda em um Muffler
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Universidade Federal de Santa MariaCentro de Tecnologia
Departamento de Engenharia MecnicaDisciplina de Elementos de Mquinas I
N !egistro "#$ % #"&'
ESTUD( E (TIMI)*+,( DE UM* UNI,( S(-D*D* EM UM SU.(!TEDE MUFF-E! EM UM .!(T/TI.( F(!MU-* S*E
Allan Machado; Maurcio Oliveira
!ESUM(
Resumo do trabalho. Usar fonte ARIAL tamanho 12, esa!amento simles, te"to
#ustificado em todo o trabalho. M$"imo 1% $&inas em todo o trabalho.
INT!(DU+,(
Uni'es soldadas s(o #un!'es ermanentes entre e!as atrav)s do rocesso desolda&em e s(o emre&adass em uni'es de e!as de a!o, ferro fundido, li&as de cobre,alumnio, entre outras. A solda tem a fun!(o de reali*ar uma monta&em de estruturas deforma r&ida +ue transmitam ou suortem os esfor!os, odendo tamb)m ser emre&adasna manuten!(o e recuera!(o de e!as. e devidamente ro#etadas odem redu*ir oeso de um con#unto ou estrutura com rela!(o a outros sistemas de #un!(o, al)m de
redu*ir os temos de rodu!(o e custos. -esta forma, ser$ reali*ado um estudo em umasolda alicada no escaamento do rottio ilver, do ano de 2%1/ da e+uie 0ormulaU0M, ara reali*ar uma an$lise e otimi*ar o dimensionamento atual. A solda utili*adafoi a do tio MI, uma solda&em or arco el)trico entre a e!a e consumvel em formade arame fornecido or um alimentador contnuo, reali*ando a uni(o de materiaismet$licos elo a+uecimento e fus(o. A uni(o soldada no carro ) de formato circular, eor suortar altas temeraturas dos &ases de e"aust(o &erados elo motor, ser$reali*ado um teste de fadi&a ara verificar se o dimensionamento atual est$ correto ouse ser(o necess$rias modifica!'es ara suortar os esfor!os.
(01ETI2(
O ob#etivo do trabalho ) a an$lise do dimensionamento atual de um surorte de umMuffler em um rottio 0ormula A no +ual ) solicitado or car&as cclicas.
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TE(!I*
3omo o suorte do muffler est$ acolado em um veculo de cometi!(o no +ual )
submetido 4 diversas vibra!'es durante um determinado ercurso, foram considerada as
car&as cclicas, e devido a fatores e"ternos e internos, como a temeratura, fator de
acabamento, tio de carre&amento 5tor!(o, fle"(o, etc6, tamanho do di7metro do suorte,
confiabilidade e fator concentrador de tens(o, considerou8se rutura or fadi&a.9a fi&ura a se&uir, ) mostrada a locali*a!(o e"ata do muffler. 9ota8se +ue o mesmo )
fi"ado atrav)s de uma solda circular de filete.
Observa8se +ue o eso do Muffler se d$ em uma car&a distribuda, a uma determinada
dist7ncia da solda. Assim, a solda ) solicitada or fle"(o:
'
V
A 3isalhamento
' '
M . c
I
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=$ ara calcular a tor!(o, utili*ou8se a formula da tabela abai"o 5filete circular6:
>ara reali*ar o c$lculo do momento de in)rcia, utili*ou8se a se&uinte frmula:
I=0,707.h . Iu
endo h a esessura da solda e Iu o momento de $rea unit$rio.
Iu r3 5disonvel na fi&ura ?????6
3omo considerou8se a solicita!(o or fadi&a, ) necess$ria reali*ar o c$clulo do limite de
resist@ncia 4 fadi&a, dado or:
Sn ka kb kc kd ke kfSn'
O Sn' ) dado or:
Sn'={0,5.SrtSrt1400Mpa700Srt>1400Mpa
O fator de se&uran!a, desconsiderando8se a fadi&a, ode ser calculado or:
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n=S
se
=$ ara a fadi&a, o fator de se&uran!a ) dado or:
n f S
n
a
'
F*-T* C(-(C*! *3UI ( M*TE!I*- UTI-I)*D( N( MUFF-E! E *S.!(.!IED*DES DE-E4 D*I TU TEM 3UE ME DI)E!
A solda utili*ada foi do tio MI. MIMA ) a si&la +ue identifica rocessos de
solda&em a arco el)tricos +ue utili*am &ases inertes ou ativos ara rote&er8se contra
&ases da atmosfera +ue ossam re#udicar a solda&em. sses rocessos s(o utili*ados
ara unir e!as met$licas elo a+uecimento e ela fus(o delas elo arco estabelecido
entre um eletrodo e a e!a. ode8se utili*ar essa solda ara materiais com v$rias esessuras, ferrosos ou n(o
ferrosos, como alumnio, cobre, ma&n)sio, n+uel e suas li&as, a!os de alta resist@ncia e
a!os ino"id$veis. (o indicados na fabrica!(o e manuten!(o de e+uiamentos e e!as
met$licas, na recuera!(o de e!as des&astadas e no recobrimento de suerfcies
met$licas.
A solda&em MIMA tem sido muito utili*ada na indCstria automobilstica, automati*ada
ou n(o, na indCstria ferrovi$ria, na fabrica!(o de ontes rolantes, vi&as, escavadeiras,
tratores. A rodutividade alcan!ada elos rocessos MIMA ) alta em virtude deserem rocessos semi8autom$ticos e de admitirem a mecani*a!(o.
As roriedades referentes ao arame ara a solda MI foram retirados de acordo com a
tabela abai"o:
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M*TE!I*IS E .!(CEDIMENT(SOs fatores modificadores de resist@ncia utili*ados ara fins de c$lculo foram:
Fator de aca5amento super6icial kak
a aSrtb
*ca5amento da Super67cie Fator a 8Mpa9 E:poente 53omo for#ada 2D2 8%,EE/
Fator de Tamanho kb
kb 1,51.d0,157 /1F d G 2/H mm 0le"(o
Fator de Carregamento kckc 1 0le"(o
Fator de Temperatura kdTemperatura 8C9 Fator de Temperatura kd
//% %,D2
Fator de Con6ia5ilidade kek
e=0,897 5E%J6
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