Dimensionamento geral de parafusos

DIMENSIONAMENTO DOS PARAFUSOS Ep – Módulo de Elasticidade do parafuso (207 Gpa para o Aço carbono); Em – Módulo de elasticidade dos Membros (AISI 136 / ASTM A 240: 189.3 Gpa); Aj= Área da junta de vedação; d= Diâmetro Nominal do parafuso; At= Área de Tração do parafuso; Rp= Resistência de Prova; Fp= Carga de prova; Fi = Pré carga do parafuso; P= Carga externa atuante na junção aparafusada; Pp= Fração da carga externa atuante no parafuso; Pm= Fração da carga externa atuante nos membros; n= Fator de carga; N= Quantidade de parafusos. 1 – Cálculo da Carga externa atuante na Flange 1.1 – Cálculo da área da junta de Vedação (Aj).

1.2- Cálculo da Carga externa atuante no Flange (P). Pmax=640*10^5 Pa como P=F/A, 2 – Dimensionamento dos Parafusos 2.1 – Dimensionamento do Parafuso M5 (Classe 9.8, Rp= 650 MPa; Ep= 207 GPa; 2.1.1 – Cálculo da Rigidez do Parafuso e dos Membros da Junta a) Rigidez do Parafuso (Kb) M10) Fmax = 246301 N

1 1  A t Ad E kb      k k  A d L t  A t Ld d   t

1

d

DIMENSIONAMENTO DOS PARAFUSOS b) Rigidez dos Membros (Km)

1 1  k m     ......  k k  2  1 

1

ki 

k

0,5774  Ei d 1,155ti  Di  d  Di  d  ln 1,155ti  Di  d  Di  d 

 E i d i tan  2t tan   Di  d Di  d  ln i 2t i tan   Di  d Di  d 

t

km 

0,5774  E d   0,5774 L  0,5d   2 ln  5    0,5774 L  2,5d  

c) Constante de Rigidez da Junta aparafusada (C)

C= Kb/(kb+Km)

d) Cálculo da Pré carga (Fi)

Fi=0,75.Fp

Fi= 0.75(Rp . At)

2.1.4 – Cálculo do Fator de Carga(n) O fator de carga tem por objetivo garantir que as forças atuantes no parafuso não ultrapassem o valor da carga de prova. Podemos fazer um comparativo deste fator com o fator de segurança. Portanto, um fator de carga maior que 1 indica que as forças atuantes no parafuso estarão abaixo do valor da carga de prova. n= 2 2.1.5 – Cálculo da Quantidade de Parafusos(N)

DIMENSIONAMENTO DOS