27/04/2023

MAPA - PROJETO MECÂNICO

FASE 1 A empresa Fundart fornece componentes em aço para a indústria automotiva. Esse material deve apresentar boas propriedades de ductilidade e tenacidade. No entanto, o último lote produzido apresentou resultados que demonstraram elevada dureza e resistência mecânica, porém a ductilidade e a tenacidade foram reduzidas. 

Sabe-se que, em decorrência da têmpera (transformação martensítica) no aço, há geração de muita tensão residual, fazendo com que essas duas propriedades sejam reduzidas. Desse modo, com a análise do lote, o técnico verificou que, após a têmpera, não foi realizado o tratamento térmico adequado no material. A partir da análise do técnico, você precisa apresentar a solução para esse problema ao seu gestor. 

  • Assim, redija um relatório apresentando a possível solução e como você a executaria. 

FASE 2 O projeto de um elemento de máquinas ou de uma estrutura exige que o engenheiro minimize a possibilidade da ocorrência de falhas. Dessa forma, torna-se fundamental que a mecânica das falhas causadas pela fadiga seja compreendida e esteja familiarizada com os princípios apropriados de projeto, resultando na prevenção de falhas durante a vida útil do componente. 

A empresa onde você trabalha está tendo problemas com um produto que foi lançado no mercado há alguns meses e vem apresentando quebras constantes. Uma análise realizada pela engenharia determinou que as quebras ocorrem após determinada quantidade de ciclos realizados. A parte da máquina envolvida na quebra sofre de variação da intensidade da tensão, aplicada de acordo com o ciclo realizado pela máquina. 

No conjunto em que ocorrem tais quebras, uma das peças que está sofrendo quebra pode ser visualizada a seguir: 

  • Informações: Aço 1045. 
  • Corte realizado na serra-fita. 
  • Torneamento com inserto de raio 0,4 mm. 
  • Furação com broca de diâmetro de 18 mm. 
  • Zincagem superficial do componente. 

Baseando-se nas informações anteriores e no seu conhecimento adquirido, responda às seguintes questões: 

a) Tais quebras podem estar relacionadas à fadiga? Justifique a sua resposta 

b) Em relação à peça ilustrada, é possível alterar seus processos de produção ou as características das peças a fim de evitar ao máximo o surgimento de trincas por fadiga? Justifique a sua resposta. 

FASE 3 O Método dos Elementos Finitos (MEF) — do inglês, Finite Element Method (FEM — é aplicado em diversas áreas industriais, como aeronáutica, aeroespacial, automobilística, naval e nuclear. Por meio do Método dos Elementos Finitos, diversos campos de estudo podem ser analisados, conforme apresentado no quadro a seguir: 

CAMPO  DE  ESTUDO                                         APLICAÇÃO 

  • Estrutural: Determinação dos deslocamentos e dos esforços internos por meio dos carregamentos e das tensões aplicadas. 
  • Térmica: Análise da variação de temperatura por meio do estudo do fluxo de calor, convecção e radiação.                          
  • Elétrica: Análise da variação de voltagem por meio do estudo do fluxo de corrente elétrica.                                 
  • Eletromagnético: Determinação da força eletromotriz por meio da análise de variação do campo magnético                                   
  • Escoamento de fluidos: Análise de velocidade e pressão do fluido. 
  • Difusão: Determinação do fluxo de componentes em função da diferença de concentração entre dois meios. 
  • Corrosão: Determinação da taxa de consumo de ânodo por meio da variação do potencial elétrico. 
  • Propagação de fissuras: Análise da propagação de fissuras em função da variação de tensões e da taxa de energia liberada.

Você é o(a) engenheiro contratado para analisar, por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF), uma viga localizada na fachada de um edifício à beira-mar. Dentre os campos de estudo apresentados no quadro, quais você consideraria relevantes para a análise com o referido método?Justifique a sua resposta.

 
 
 ATIVIDADE RESOLVIDA
 
    R$60,00
     
    CHAVE PIX 
    TELEFONE
     
    75992709085

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