Projeto e otimização de eixo de transmissão de veículo de competição fora de estrada
O protótipo biribaja participou da XVII competição Baja SAE Brasil representando a Equipe Minerva Baja, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Durante a competição houve um problema de flexão no eixo final de transmissão do veículo, e devido a isso está sendo feito um estudo a ser apresentado na Jornada de Iniciação Científica de 2011. Para cálculo do diâmetro final de eixo, segundo Joseph E. Shigley, 7ª edição, Editora Bookman, foi utilizada o carregamento estático ou quase estático de um eixo Torção e Flexão, segundo a seguinte equação: d= [ (16n/pi Sy)(4M²+3T²)^(1/2)]]^(1/3)] n – Coeficiente de segurança M – Momento Feltor Máximo T- Momento Torsor Máximo Sy – Limite de Escoamento do material
Os dados M e T podem ser estipulados através do diagrama de corpo livre a ser realizado no eixo. Como fator de segurança utiliza-se n=1,5. Porém, o limite de escoamento nos permite a escolha de diferentes e inúmeros materiais. Após análises, o material escolhido para utilização foi ao aço SAE 4340, temperado e revenido. A temperalidade influi na característica da microestrutura do material, gerando um caráter predominantemente martensítico, endurecendo o material, porém fragilizando-o. Para compensar, utiliza-se o tratamento de revenimento, que visa a remoção das tensões internas geradas pelo tratamento de têmpera e estabilização do material em uma faixa de dureza desejada. Os processos de têmpera e revenimento são terceirizados. Com isso, surgem as seguintes dúvidas: Será que o material 4340 é puro, de acordo com o que é normalizado? Qual a qualidade do tratamento térmico terceirizado? Para isso, deve ser feito um ensaio metalográfico para determinação do percentual dos elementos de liga presentes e ensaios de tração para conferência das propriedades mecânicas com a norma. De acordo com André Luiz V. da Costa e Silva e Paulo Roberto Mei, em Aços e