MAPA - PROJETO MECÂNICO - 51/2024

MAPA - PROJETO MECÂNICO - 51/2024

Nas próximas páginas, você será DESAFIADO! Como futuro engenheiro, queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada, como: analisar, sistematizar, refletir e tomar decisão. Uma aprendizagem ativa relevante é relacionada à nossa vida, aos nossos projetos e expectativas. Analisar os desafios da vida real para a tomada de decisão, transformando-os em um objeto de estudo que permita a aplicação de conceitos relacionados à fundição e à soldagem. Quanto mais controle você tiver sobre as variáveis de um problema, menor será o risco. Assim, minimizar o risco é fundamental para uma boa tomada de decisão de um investimento.

O objetivo deste desafio é provocar o seu senso crítico, buscando na leitura os fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas, conectando o conteúdo de Projeto Mecânico à realidade. Além disso, este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de organizar suas atividades mentais, de modo a desenvolver não somente o que compete às suas atribuições como estudante, mas também como futuros profissionais.

Nossa atividade está dividida em quatro etapas que deverão ser feitas

individualmente. Assim, seus conhecimentos serão colocados à prova! Você está preparado? Vamos lá!

Para ajudar na compressão da atividade, acesse o vídeo a seguir:

A fadiga mecânica é o fenômeno de ruptura gradual e progressivo causado pelo efeito acumulativo de um grande número de carregamentos, ou seja, um desgaste que ocorre em uma peça submetida a carregamentos ao longo de sua vida útil.

Isso ocorre devido a pequenas imperfeições no material, geralmente provenientes do processo de fabricação utilizado para manufaturar o produto: bolhas de ar, descontinuidade granular e microtrincas são locais de acúmulo de altas tensões quando a peça é submetida a algum carregamento.

A fadiga já foi responsável por alguns acidentes notórios como, por exemplo, o voo Aloha Airlines 243, que perdeu uma parte de sua fuselagem em pleno voo devido à fadiga de um componente de reforço.

Sabendo da importância do estudo de fadiga, imagine que você é o engenheiro projetista de uma empresa e precisa determinar a vida útil (quantidade de ciclos) de um eixo mecânico para que não haja surpresas no momento da falha.

Para isso, você deve:

ETAPA 1:

1-  Modelar o eixo mecânico do desenho abaixo no SolidWorks. Informações importantes:

-  Material: AISI 1020.

ETAPA 2:

2-  Com a peça modelada, faça um estudo de vida útil (fadiga) utilizando o software Solidworks e apresente qual será o número de ciclos máximo (estimado pelo Software) que o eixo suportará sem falhar. Além disso, apresente também qual será a região da peça responsável por determinar a vida útil do componente.

Informações importantes para a simulação:

-  Fixação: fixo na base de maior diâmetro.

-  Força: 3000 kgf de tração (sistema Metric (G)).