Curso de Elementos de Máquinas

Aula 1 • O Processo de Projeto de Engenharia

Aborda as etapas iterativas de design, da definição do problema à solução final. Conecta a metodologia de projeto aos fluxos de trabalho reais de desenvolvimento de máquinas.

Aula 2 • Equilíbrio Estático e Diagramas de Corpo Livre

Examina a análise de forças estáticas e momentos aplicada a elementos de máquinas, fornecendo a base analítica para os cálculos subsequentes de tensão e flecha.

Aula 3 • Propriedades dos Materiais e Seleção

Examina propriedades mecânicas, térmicas e químicas dos materiais relevantes para componentes de máquinas. Constrói a base para decisões informadas de seleção de materiais.

Aula 4 • Fundamentos de Segurança e Risco de Projeto

Apresenta fator de segurança, margens de projeto e métodos básicos de avaliação de risco. Enquadra a segurança como um requisito quantitativo de projeto ao longo do curso.

Aula 1 • Teorias de Falha Estática

Compara critérios de falha para materiais dúcteis e frágeis em componentes carregados estaticamente. Permite a seleção da teoria apropriada com base no comportamento do material.

Aula 2 • Análise de Carregamento Combinado

Aplica a superposição a elementos submetidos a cargas axiais, de flexão e torcionais simultâneas. Prepara os alunos para cenários realistas de componentes de máquina com múltiplas cargas.

Aula 3 • Análise de Flecha e Rigidez

Calcula flechas em vigas e eixos usando métodos de integração e energia. Relaciona requisitos de rigidez ao desempenho funcional e restrições de alinhamento.

Aula 4 • Concentrações de Tensão

Explica descontinuidades geométricas que amplificam a tensão local em peças de máquinas. Apresenta fatores de concentração de tensão e sua aplicação em cálculos de projeto.

Aula 1 • Curvas S-N e Limites de Resistência

Apresenta diagramas tensão-vida e conceitos de limite de resistência para materiais ferrosos e não ferrosos. Fornece a base quantitativa para o projeto de vida infinita.

Aula 2 • Diagramas de Tensão Média e Alternada

Usa diagramas de Goodman, Gerber e Soderberg para avaliar a fadiga sob tensão média não nula. Permite o projeto de vida segura para componentes com cargas estáticas e cíclicas combinadas.

Aula 3 • Mecanismos de Falha por Fadiga

Descreve a iniciação de trincas, propagação e fratura final sob tensão cíclica. Conecta mecanismos de dano microscópicos às implicações macroscópicas de projeto.

Aula 4 • Fatores Modificadores do Limite de Resistência

Aplica fatores de correção de acabamento superficial, tamanho, confiabilidade e carregamento ao limite de resistência. Produz estimativas realistas de resistência à fadiga para componentes reais.

Aula 1 • Acoplamentos Rígidos e Flexíveis

Compara acoplamentos rígidos, de garra, de disco e juntas universais quanto à capacidade de torque e desalinhamento. Orienta a seleção do acoplamento com base na potência, rotação e condições de alinhamento.

Aula 2 • Flecha de Eixo e Velocidade Crítica

Calcula flechas laterais e angulares e determina velocidades críticas de whirl. Garante que a rigidez do eixo atenda aos requisitos de alinhamento de rolamentos e prevenção de vibração.

Aula 3 • Projeto de Eixo para Resistência e Fadiga

Aplica critérios de fadiga de flexão e torção combinadas ao projeto de eixos rotativos. Integra concentração de tensão, limite de resistência e fator de segurança no dimensionamento do eixo.

Aula 1 • Tipos e Geometria de Rolamentos de Elementos Rolantes

Examina configurações de rolamentos de esferas, rolos, cônicos e axiais e suas capacidades de carga. Estabelece relações geométricas e cinemáticas que regem o desempenho dos rolamentos.

Aula 2 • Análise de Carga e Vida de Rolamentos Rolantes

Aplica a capacidade de carga dinâmica e as equações de vida L10 à seleção de rolamentos. Incorpora cargas radiais e axiais combinadas usando cálculos de carga equivalente.

Aula 3 • Montagem e Vedação de Rolamentos

Aborda métodos de seleção de ajuste, pré-carga e localização axial para conjuntos de rolamentos. Aborda tipos de selos para evitar perda de lubrificante e entrada de contaminantes.

Aula 4 • Fundamentos de Lubrificação e Seleção de Lubrificantes

Aborda viscosidade, índice de viscosidade e regimes de lubrificação, de contato a filme completo. Relaciona as propriedades do lubrificante às condições de operação e à vida útil dos rolamentos.

Aula 1 • Projeto de Acionamento por Correia, Corrente e Flexíveis

Projeta acionamentos por correia em V, correia sincronizadora e corrente de rolos para requisitos de potência e rotação. Seleciona componentes de acionamento usando classificações de catálogo e ajustes de fator de serviço.

Aula 2 • Projeto de Engrenagem Sem-fim e Cônica

Estende a análise de engrenagens para acionamentos sem-fim e engrenagens cônicas de dentes retos ou espirais. Aborda eficiência, cargas axiais e considerações de montagem exclusivas dessas configurações.

Aula 3 • Durabilidade Superficial e Desgaste de Engrenagens

Calcula a tensão de contato de Hertz e a compara com a resistência à fadiga superficial admissível. Aborda requisitos de riscamento, desgaste abrasivo e dureza superficial para longevidade das engrenagens.

Aula 4 • Geometria e Cinemática de Engrenagens

Define a geometria do dente envolvente, passo, ângulo de pressão e relações de razão de transmissão. Fornece a base geométrica para todas as análises subsequentes de tensão e desgaste em engrenagens.

Aula 1 • Mecânica de Fixadores Roscados

Analisa geometria da rosca, relações torque-tensão e mecânica da pré-carga do parafuso. Estabelece a base mecânica para todos os cálculos de projeto de juntas aparafusadas.

Aula 2 • Padrões de Parafusos sob Cisalhamento e Momento

Analisa grupos de parafusos carregados com cisalhamento direto, cisalhamento excêntrico e tração-cisalhamento combinados. Determina o parafuso crítico e o tamanho de parafuso necessário para geometrias de junta complexas.

Aula 3 • Análise de Junta Aparafusada sob Carga Externa

Modela a rigidez da junta, distribuição de carga entre parafuso e membros, e critério de separação. Aplica o diagrama da junta para determinar a carga de fadiga e os fatores de segurança do parafuso.

Aula 4 • Projeto de Junta Soldada e Análise de Tensão

Calcula a tensão na garganta de soldas de filete e de entalhe sob cargas axiais, de flexão e torcionais. Aplica propriedades de seção do grupo de solda para dimensionar soldas para condições estáticas e de fadiga.

Aula 1 • Análise de Freio de Tambor e de Disco

Calcula o torque de frenagem, a força de acionamento e a autoenergização para freios de tambor e de disco. Aborda a capacidade térmica e a resistência ao fade para projeto seguro de freios.

Aula 2 • Molas de Torção e Laminares

Analisa a tensão e a flecha em configurações de barras de torção e molas laminares múltiplas. Estende o projeto de molas para aplicações de suspensão automotiva e industrial.

Aula 3 • Projeto de Embreagem de Disco e Cônica

Deriva a capacidade de torque para embreagens de disco e cônicas sob hipóteses de pressão uniforme e desgaste. Seleciona materiais de atrito e forças de acionamento para a transmissão de torque necessária.

Aula 4 • Molas Helicoidais de Compressão e Tração

Aplica o fator de correção de Wahl e o índice da mola aos cálculos de tensão e flecha. Aborda o projeto de flambagem, frequência natural e fadiga para aplicações dinâmicas de molas.