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FUNDAMENTOS PARA O PROJETO DE COMPONENTES DE MÁQUINAS

Prof. Dr. Perrin Smith Neto

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FUNDAMENTOS PARA O PROJETO DE COMPONENTES DE MÁQUINAS

Prof. Dr. Perrin Smith Neto

Departamento de Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica Instituto Politécnico da Universidade Católica Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

PREFÁCIO DA 1A EDIÇÃO

Durante mais de 30 anos temos tido contato com os alunos do cursode engenharia mecânica de diferentes Universidades Brasileiras como Universidade Federal de Minas Gerais, Universidade Federal de Uberlândia, Universidade de São Paulo, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, do Paraná e de Minas Gerais. Atualmente estamos lecionando a disciplina Elementos de Máquinas para o curso de Engenharia Mecânica e Mecatrônica da PUC-Minas. Todos os alunos sequeixam da falta de um bom livro texto nesta área em português. Também sentem dificuldades entre a ligação da teoria que aprendem na Universidade e a prática profissional. O impacto que a disciplina Elementos de Máquinas causa é muito grande, e, inúmeras vezes, vemos a necessidade de realizar um grande esforço para que a impressão de nulidade na disciplina não marque irremediavelmente o aluno quese inicia na matéria. Para o dimensionamento dos

elementos de máquinas, que é uma aplicação contínua das teorias estudadas em Resistência dos Materiais, Mecânica dos Sólidos, Comportamento Mecânico dos Materiais, Mecânica Racional, sentem-se os alunos perdidos, dentro de um campo imenso de possibilidades, obrigados a tomar decisões, e a definir um campo imenso de possibilidades, uma situaçãoparticular, sem que se sintam com pleno domínio daquelas teorias. O clamor é geral, e por isso, marca realmente o ponto: falta para os estudantes de engenharia mecânica, a parte prática neste campo de engenharia. Alguns tópicos, por deficiência dos programas, são tratados superficialmente sem uma objetividade necessária, como a Fadiga e a Concentração de tensões. Dentro da técnica moderna éimpossível diminuir a

importância destes assuntos. São básicos, essenciais. O dimensionamento de uma peça de

máquina exige em profundidade aquilo que foi dado superficialmente na sala de aula. E fica então o aluno, com aquele sentimento de frustração a que se referiu no inicio. Incentivados por nossos ex-alunos e colegas das Universidades, com o intuito de melhor prepará-los para aplicações reais,estamos apresentando o resultado do trabalho que denominamos Fundamentos para o Projeto de Componentes de Máquinas. Neste livro pretendemos enfocar na primeira parte os fundamentos do projeto de engenharia mecânica, características mecânicas dos materiais, dimensionamento estático e dinâmico incluindo conceitos de fadiga e concentração de tensões. Na parte de aplicações nos deteremos na análise deparafusos de união, soldagem, molas, lubrificação e mancais de deslizamento, mancais de rolamentos, engrenagens cilíndricas, eixos e árvores de transmissão, freios e embreagens e elementos flexíveis de transmissão como correias, correntes e cabos de aço. Durante estes anos de ensino superior, pudemos desenvolver junto com os alunos, vários exercícios com utilização de softwares utilizandolinguagens conhecidas dos alunos tipo C++, Fortran, Pascal, etc. Com isto pretendemos neste volume apresentar não somente um resumo da teoria, mas também alguns exercícios sob a forma de aplicativos, desenvolvidos para utilização dos conceitos adquiridos no conteúdo da disciplina. Durante vários anos ministrando a disciplina Elementos de Máquinas, desenvolvemos, orientando os alunos, os seguintes...
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