Aula 04 Parafusos de Fixa o Pr Carga Est tica e Din mica

ELEMENTOS DE MÁQUINAS I
ENGENHARIA MECÂNICA
7a FASE – CÓDIGO 70701

PROF. VILMAR MENEGON BRISTOT contato: [e-mail]

PARAFUSOS DE FIXAÇÃO
PRÉ-CARGA, CARGA ESTÁTICA E DINÂMICA

Pré-Carga de Junções em Tração

m

Objetivos da pré-carga:
• Evitar que a união se separe por aplicação de uma força normal exterior P;

ƒ Pré-carga (Fi ):
- Conexões não-permanentes,fixadores reutilizados:

Fi = (> 75% Resistência mínima do corpo de prova) xAt

• Evitar deslocamento relativo das peças ligadas, - Conexões permanentes: através da criação de uma força de atrito
Fi = (90% Resistência mínima do corpo de prova) xAt
(entre as peças) suficiente para se opôr a uma força transversal Ps ;
ƒ Torque (Ti ):
•Minimizar o efeito de carregamento de fadiga
Ti ≅ 0,21 xFi xd
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Carga Estática

ƒ Inclinação das linhas Ö Parafuso: comprimento aumenta
Ö Material: comprimento diminui
ƒ Material é mais rígido que o parafuso Ö por ter área maior (para o mesmo material)
ƒ ∆δ = deflexão adicional é igual para o parafuso e para o material;
ƒ O material suporta a maior parte da carga aplicada;
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Carga Estática
ƒ Se o parafuso não falha em pré-carga, então provavelmente não falhará em serviço;
ƒ Pm > Fi Ö acontece a separação do material (junta)

P = Pm + Pb
Fm = Fi − Pm

Fb = Fi + Pb kb C= k m + kb

P = Carga aplicada

Pb = C.P
Pm = (1− C ).P
Fi
P0 =
(1 − C )

F σb = b
At
Ny =

Pm = Carga absorvida pelo material
Pb = Carga absorvida pelo parafuso
Fm = Carga compressiva no material

Sy

Fi = Pré- carga

σb

Fb = Carga de tração no parafuso
C = Constante de rigidez da junta

N separação =

P0
P

Po = Carga requerida para separar a junta
Nseparação = Coeficiente de segurança à falha por separação da junta
Ny = Coeficiente de segurança contra escoamento
Sy = Resistência mínima de escoamento (tabela 2, 3 ou 4)

σb = Tensão de tração no parafuso
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Carga Dinâmica

ƒ Falha por fadiga;
ƒ Forças média e alternada no parafuso: Falt =
ƒ Tensões média e alternada no parafuso: σ alt

Fb − Fi
F +