Resistencia dos materiais

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CONSIDERAÇÕES GERAIS:
A primeira necessidade para seleção de materiais é saber os requisitos de desempenho desse
componente e como deve ser o processo de fabricação em várias etapas até o produto final.
Também devem ser levadas em conta as situações agressivas a que esse componente é submetido
em uso, como por exemplo, ambiente corrosivo, alta temperatura, tensões cíclicas. Muitas vezes,para um dado componente, existe a possibilidade de escolher diversos materiais e diversos
processos de fabricação. Nesse caso, o requisito fundamental a ser alcançado é o de “um menor
custo de fabricação para uma dada qualidade industrial especificada”.
As funções requeridas de um produto determinam as especificações necessárias ao projeto; estas
são as especificações de desempenho que consistemnum conjunto de características que permitem
a utilização do produto de forma eficiente; enquanto que as especificações de projeto compõem-se
de um rol de indicações técnicas referentes à forma, às dimensões, às tolerâncias, ao acabamento e
aos materiais constituintes do produto que permitem atender às especificações de desempenho.
As especificações de projeto contêm itens fundamentais, taiscomo:
a) Dimensionamento das peças componentes e conjuntos com base nos tipos de solicitação
mecânica (estática e dinâmica) e na resistência dos materiais disponíveis;
b) Indicação dos materiais constituintes das peças e dos processos de sua fabricação.
O dimensionamento das peças é realizado por métodos determinísticos ou probabilísticos. No
primeiro caso – com apoio na resistência dosmateriais determinam-se as tensões atuantes e as
dimensões da peça necessárias a resistência mecânica; os erros de simplificação de modelos físicomatemáticos
adotados e as variações de propriedades dos materiais são compensados com adoção
de fatores de segurança para o cálculo da tensão de trabalho.
No segundo método, a cada parâmetro de projeto se associa uma curva de distribuição de valores
quepode assumir e, com o estabelecimento de limites correspondentes a determinadas
probabilidades de falha da peça, em serviço, calcula-se as dimensões mínimas para suportar os
esforços mecânicos nas áreas críticas; esse método requer comumente maior nível de análise e
cálculo; contudo, conduz a obtenção de sistemas mecânicos projetados com menor quantidade de
material. As solicitações dinâmicasmerecem atenção maior, particularmente as solicitações cíclicas
que conduzem a fadiga do material, pois são as causas da maioria das falhas em serviço das peças
dos sistemas mecânicos. As considerações de resistência a corrosão também são importantes para
determinados meios ambiente, particularmente quando ocorre interação com os esforços mecânicos
atuantes. A análise da fratura da peça permiteestudar e determinar as causas de sua falha em
serviço e os procedimentos de projeto mais corretos para a sua prevenção.
ESPECIFICAÇÕES DE PROPRIEDADES MECÂNICAS:
As propriedades mecânicasd os materiais devem ser consideradas como uma das questões básicas
apresentadas na seleção e especificarão desses
materiais. Contudo, os critérios de seleção não se apóiam somente nas propriedadesmecânicas,
mas também em considerações referentes às propriedades de resistência à corrosão, às
propriedades físicas em geral, às propriedades de fabricação e aos fatores condicionantes de
natureza econômica. Um exemplo de propriedade física é a densidade dos materiais, que varia
bastante de um material para outro.
As propriedades mecânicas devem ser analisadas de acordo com o tipo de solicitação e,dessa
forma, elas podem ser agrupadas em duas categorias:
a) propriedades mecânicas estáticas;
b) propriedades mecânicas dinâmicas.
As propriedades mecânicas estáticas são obtidas comumente do ensaio de tração. Contudo outros
ensaios estáticos são aplicados para condições particulares com o ensaio de compressão, de tração
e de flexão. O ensaio de dureza também é de uso comum em face da...
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