dc.creator | Pessoa, Daniel Cabele dos Santos | |
dc.date.accessioned | 2023-02-16T23:45:39Z | |
dc.date.available | 2023-02-16T23:45:39Z | |
dc.date.issued | 2022-02-04 | |
dc.identifier.citation | PESSOA, Daniel Calebe dos Santos. Desenvolvimento de programa computacional para determinar a vida útil e dimensionar eixos mecânicos considerando formulações analíticas e concentradores de tensão do tipo adoçamento.68f.2022. TCC (Curso Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Departamento Acadêmico de Cursos Superiores, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de PERNAMBUCO, RECIFE. 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/827 | |
dc.description.abstract | In the development of mechanical projects, it is very important that components are
not oversized to the point of becoming unnecessarily expensive and heavy. However,
the designed component needs to have mechanical strength. In the area of
mechanical design, the calculation of the maximum allowable stress is of great
importance, since if there is a structural failure in the design, there is a great
possibility of failure in this region. However, in most mechanical engineering projects,
the use of purely static loads is insufficient, in several types of problems, it is
necessary to consider transient loads, typical cases of mechanical fatigue. Analytical
formulations can be used for fatigue calculations, but using such formulations
manually takes a considerable amount of time, and there is a risk of being influenced
by human error in the process. In projects considering fatigue, it is of fundamental
importance to automate the calculation process. In this project, a computer program
was developed with a graphic interface in MATLAB language, to automate the
dimensioning, the calculation of the maximum stress under static loads, calculation of
the useful life in projects of mechanical axes under fatigue stresses. The
methodology of the project is to consider a mechanical axis with a shoulder type
stress concentrator, which is under alternating or static loads of bending, torsion and
traction, in a combined or isolated way, with the load varying in time in a cyclical way,
with and without the presence of stress concentrator. Using the DE-Goodman, DE Gerber, DE-ASMI Elliptical and DE-Soderberg methods to generate a comparative
study between the methods for a better design choice. Generating the MechCal
program and its three versions, MechCal – Shaft Stress, MechCal – Shaft Fatigue
and MechCal – Shaft Design, for calculating the maximum stress, useful life and
shaft design, respectively. | pt_BR |
dc.format.extent | 68f, | pt_BR |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
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dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Mecânica de sólidos | pt_BR |
dc.subject | Projeto mecânico | pt_BR |
dc.subject | Fadiga mecânica | pt_BR |
dc.subject | MATLAB | pt_BR |
dc.title | Desenvolvimento de programa computacional para determinar a vida útil e dimensionar eixos mecânicos considerando formulações analíticas e concentradores de tensão do tipo adoçamento | pt_BR |
dc.type | TCC | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3704075723239556 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Lira Junior, José Dásio | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0767590662912943 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Lira Junior, José Dásio de | |
dc.contributor.referee2 | WILLMERSDORF, RAMIRO BRITO | |
dc.contributor.referee3 | Vila, Alvaro Antonio Ochoa | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0767590662912943 | pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8965627710203749 | pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/4772819975495579 | pt_BR |
dc.publisher.department | Recife | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS | pt_BR |
dc.description.resumo | No desenvolvimento de projetos mecânicos é muito importante que
componentes não sejam superdimensionados a ponto de se tornarem
desnecessariamente caros e pesados. Entretanto, o componente projetado
necessita ter resistência mecânica e ser confiável. Na área de projetos mecânicos, o
cálculo da tensão máxima admissível é de grande importância, uma vez que se
houver uma falha estrutural no projeto há uma grande possibilidade de falha nesta
região. Porém, em grande parte projetos de engenharia mecânica a utilização de
carregamentos puramente estáticos é insuficiente, em diversos tipos de problemas,
se torna necessário considerar os carregamentos transientes, casos típicos de
fadiga mecânica. Formulações analíticas podem ser utilizadas para cálculos de
fadiga, mas o uso de tais formulações de maneira manual leva uma considerável
quantidade de tempo, e há o risco de ser influenciado por erro humano no processo,
sendo, portanto necessário automatizar os cálculos. Neste trabalho, foi desenvolvido
um programa computacional com interface gráfica em linguagem MATLAB, para
automatizar o dimensionamento, o cálculo da tensão máxima sob esforços estáticos
e, calculo da vida útil em projetos de eixos mecânicos sob esforços de fadiga. A
metodologia do trabalho é considerar um eixo mecânico com concentrador de
tensão do tipo adoçamento, que está sob esforços alternados ou estáticos de flexão,
torção e tração, de forma combinada ou isolada, com o carregamento variando no
tempo de forma cíclica, com e sem a presença de concentrador de tensão.
Utilizando os métodos de DE-Goodman, DE-Gerber, DE-ASMI Elíptico e DE Soderberg para gerar um estudo comparativo entre os métodos para melhor escolha
de projeto. Gerando o programa MechCal e suas três versões, MechCal – Shaft
Stress, MechCal – Shaft Fatigue e MechCal – Shaft Design, para calculo da tensão
máxima, vida útil e projeto de eixos, respectivamente. | pt_BR |