Temperatura Operacional dos Rolamentos

As dimensões de um rolamento em operação são alteradas como resultado de transformações estruturais do material. Essas transformações são influenciadas por temperatura, tempo de aplicação e tensão. Dentre esses, a temperatura representa o fator de maior possibilidade de controle. Para evitar alterações dimensionais inadmissíveis em funcionamento, os fabricantes recomendam um monitoramento da temperatura operacional de trabalho através de Planos de Lubrificação e Ensaios Não-Destrutivos de Termografia. 

A temperatura operacional permitida é limitada pelas vedações e pelo lubrificante utilizado no equipamento. O funcionamento satisfatório dos rolamentos em temperaturas elevadas também depende se o lubrificante escolhido reterá suas propriedades de lubrificação e se os materiais utilizados para as vedações são adequados. As temperaturas de funcionamento mais favoráveis [ver tabela abaixo] serão obtidas quando a quantidade mínima de lubrificante necessária para uma lubrificação confiável do rolamento for fornecida. No entanto, quando o lubrificante tem funções adicionais, como vedação ou dissipação do calor, podem ser exigidas quantidades adicionais na lubrificação.

Figura 1 - Faixas de Temperaturas Operacionais - Clique para ampliar

Programas de Manutenção Preditivas e Preventivas proporcionam monitoramento e controle da temperatura operacional, proporcionando aos rolamentos maior vida útil e aos equipamentos maior eficiência e melhor custo benefício. 

Fontes: 
Vibration Magazine, Vol 4, nr 1, Mar/88;
Treinamento especialista em Rolamentos, SKF do Brasil.

Padrões de Medição de Dureza

A dureza é uma propriedade mecânica largamente utilizada em estudos e pesquisas mecânicas e metalúrgicas, e principalmente na especificação e comparação de materiais. Para o conceito de dureza são atribuídos diferentes significados, tais como medida de resistência do material a ações de origem mecânica sobre sua superfície, resistência à penetração, à deformação plástica e ao risco.

Vários fatores influenciam a dureza de uma junta soldada; dentre eles citam-se a composição química do metal de base e seu grau de encruamento, a composição química do metal de adição, os efeitos metalúrgicos inerentes ao processo de soldagem, o tratamento térmico e os parâmetros de soldagem.

Uma junta soldada apresenta regiões bastante definidas, que são denominadas metal de base, zona afetada pelo calor e zona fundida; os limites máximos de dureza para estas regiões são definidos por algumas normas e especificações. Quando esses limites são ultrapassados, significa que houve perda de ductilidade e que a junta soldada pode estar comprometida.

Os métodos mais utilizados no ramo da metalurgia e mecânica para determinação de dureza são Brinell, Rockwell e Vickers.

    Método de dureza Brinell

    O método de dureza Brinell consiste em comprimir uma esfera de diâmetro D por uma força F, durante um tempo T, contra a superfície do material a ensaiar; a superfície deve ser plana e polida ou preparada através de lixamento ou esmeril. Essa compressão produz uma mossa, isto é, uma impressão permanente no metal, que após a remoção da força, pode ser medida por meio de uma lupa graduada ou por um micrômetro óptico acoplado ao durômetro; a impressão é chamada diâmetro d.

      Método de dureza Rockwell

O método de dureza Rockwell, representado pelo símbolo HR (Hardness Rockwell), leva em consideração a profundidade que o penetrador atingiu, descontando-se a recuperação elástica, devido à retirada da carga maior, e a profundidade atingida que é devida à carga menor. Nesse método, o resultado é lido diretamente na máquina de ensaio; além da rapidez maior, este método elimina o possível erro de medição que depende do operador. Os penetradores utilizados no ensaio de dureza Rockwell podem ser de dois tipos: penetrador de tipo esférico, que é uma esfera de aço temperado, ou penetrador cônico, um cone de diamante com conicidade de 120°.

Método de dureza Vickers

O método de dureza Vickers, representado pela abreviação HV (Hardness Vickers), é um ensaio em que um penetrador de diamante em forma de pirâmide de base quadrada e ângulo entre faces de 136° é comprimido contra a peça a ensaiar por uma força pré-determinada. Após a remoção da força, medem-se as diagonais da impressão e o número de dureza Vickers é calculado dividindo o valor da carga de ensaio P pela área de impressão S. O método de dureza Vickers fornece escala contínua de dureza que varia entre HV5 até HV1000Kgf/mm² para cada carga utilizada.

Roteiro para Elaboração do Relatório Técnico

1. Objetivo: Descrever os objetivos com clareza, definindo os participantes do grupo de coleta de dados e o que se espera da Inspeção.
2. Material Utilizado: Nome do equipamento utilizado, número de série, resolução (erro de escala). Coletar também dados do material a ser inspecionado.
3. Procedimento Experimental: Descrever a inspeção, detalhando o que foi realizado para coletar os dados, através de ilustrações devidamente identificadas, escrevendo de forma simples e objetiva, com vocabulário técnico, visando explicar a inspeção para uma pessoa que não estava presente na coleta de dados.
4. Dados Obtidos: Apresentar de forma organizada, de preferência em tabelas, identificando suas unidades de medida e seus respectivos erros de escala. Descrever as fórmulas utilizadas para obter os resultados.
5. Análise Estatística: Devem ser apresentados em tópicos, detalhando passo-a-passo cada dado observado.
6. Síntese: Conclusão dos resultados de maneira que fiquem expostas as diferentes impressões que se obteve na inspeção. Quantificar comparações, colocando o conhecimento do Inspetor sobre a inspeção.
7. Conclusão: Expor de maneira pessoal quais foram as impressões que ficaram da Inspeção, deixando claro quais foram as habilidades desenvolvidas com a inspeção.

Engenharia de Materiais Lista 1 Resolvida

1. O aço, às vezes, é revestido de uma fina camada de zinco. Quais as características que você supõe que o zinco proporcione a esse aço revestido ou galvanizado? Quais as precauções devem  ser tomadas ao se fabricar esse produto? Como a reciclabilidade do produto será afetada?

2. Defina os seguintes termos:

a) composição
b) estrutura
c) síntese
d) processamento
e) microestrutura

3. A estrutura dos materiais pode ser compreendida em vários níveis: estrutura atômica, arranjos atômicos de longo e curto alcance, nanoestrutura, microestrutura e macroestrutura. O que você poderia afirmar e descrever sobre os seguintes materiais: vidro-cerâmicas, termoplásticos e termofixos?

Lista Resolvida 1 Engenharia de Materiais

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Processo de soldagem une aço e alumínio

Os pesquisadores já conseguiram soldar diferentes combinações de cobre, alumínio, magnésio, ferro, níquel e titânio, incluindo uma até agora considerada impossível solda entre aço e alumínio.

Uma nova técnica de soldagem vai permitir reduzir muito o peso dos automóveis, que poderão assim consumir menos combustível e ficar mais resistentes, graças ao uso de metais mais fortes.

Em comparação com o processo de solda tradicional, feito pelos robôs da indústria automobilística, a nova técnica usa 80% menos energia e cria conexões entre metais que são 50% mais fortes.

Mais importante ainda, a técnica torna possível unir metais leves, criando ligas até agora consideradas "insoldáveis" porque o calor e a ressolidificação pós-solda as enfraquece.

"Os materiais ficaram mais fortes, mas as soldas não. Nós podemos projetar metais com microestruturas intricadas, mas nós destruímos a microestrutura quando soldamos," explica o professor Glenn Daehn, da Universidade de Ohio, nos EUA, cuja equipe já havia revolucionado a estamparia de metais.

Solda ponto por resistência

Na técnica mais comum, chamada soldagem a ponto por resistência, uma forte corrente elétrica passa através das duas peças de metal, de modo que a resistência elétrica natural dos metais gera um calor que os derrete parcialmente, formando a solda que os liga.

O grande inconveniente é que correntes elevadas consomem muita energia e as porções derretidas dos metais nunca serão tão fortes como eram antes.

A solda é gerada quando o plasma produzido pela vaporização da folha de alumínio
faz com que os átomos dos metais se liguem.
Imagem: Glenn Daehn/The Ohio State University

Solda por vaporização

Microfotografia de uma solda entre cobre (alto) e
titânio (embaixo), mostrando a interconexão
perfeita entre os dois metais leves.
Imagem: Glenn Daehn/The Ohio State University

Na solução desenvolvida pela equipe de Daehn, batizada de VFA - sigla de Vaporized Foil Actuator -, a alta tensão gerada por um banco de capacitores cria pulsos elétricos no interior de uma folha de alumínio, fazendo-a vaporizar em uma questão de milissegundos.

O disparo dos gases quentes gerados pela vaporização do alumínio junta as duas peças de metal de forma praticamente instantânea.

A grande vantagem é que as peças não se fundem, de forma que não se cria uma costura de metal mais fraca entre elas. São os átomos das peças que se ligam, o que pode ser visto nas microfotografias da solda, que mostram porções de cada uma das peças "se abraçando", em uma junção perfeita.

Solda de aço com alumínio

A técnica utiliza menos energia porque o pulso elétrico é extremamente curto e porque a energia necessária para vaporizar a folha de alumínio é menor do que a necessária para fundir as peças de metal.

Até agora, a equipe já conseguiu soldar diferentes combinações de cobre, alumínio, magnésio, ferro, níquel e titânio, incluindo uma até agora considerada impossível solda entre aço e alumínio.

A técnica já está disponível para licenciamento pela Universidade, embora os pesquisadores afirmem que ainda serão necessários desenvolvimentos para dimensioná-la para uso industrial.

Fonte: Inovação Tecnológica

Engenharia Econômica: Lista Resolvida 2

Questão 1 de 10 Assunto: Taxa de Juros dado o Valor Presente e o Valor Futuro Enunciado: Um cliente obtém um empréstimo em um banco de $5.000,00 (PV), para ser liquidado em um único pagamento, daqui a cinco anos, de $ 35.000,00 (FV). Qual é a taxa anual de juros ( sabendo que % = i * 100) cobrada pelo banco? Fórmula: Taxa de juros dados o PV e o FV: i = (FV / PV)1/n - 1 A) 47,6 % a.a. B) 5,0 % a.a. C) 450% a.a. D) 15,6% a.a. E) 150% a.a.

Questão 2 de 10 Assunto: Serie Perpétua de Pagamento - 01 Enunciado: Se eu depositar na poupança para meu filho o valor de $150.000,00, a uma taxa de juros de 0,56% ao mês, quanto ele receberá mensalmente de forma vitalícia? Fórmula: Valor da Parcela (A) dado o Valor Presente (PV): (A/P, i) => (A/150000; 0,0056) PV = A * (1 / i) => A = PV * i A) $840,00 B) $84.000,00 C) $26.785.714,29 D) $267.857,14 E) $2.038,33

Questão 3 de 10 Assunto: Quantidade de Parcelas dado Valor Futuro, Valor Presente e Valor da Parcela - 03 Enunciado: Quantas prestações mensais terá um financiamento de uma casa que custa, em PV, $1.350.000,00 e, após o financiamento, $2.400.000,00, com prestação de $45.750,00, a uma taxa de juros de 1,55% ao mês? Fórmula: n = - (Log ((A - (i * FV)) / (A - (i * PV))) / (Log (1 + i ))) A) 86 prestações B) 165 prestações C) 43 prestações D) 126 prestações E) 70 prestações

Questão 4 de 10 Assunto: Quantidade de Parcelas dado Valor Futuro, Valor Presente e Valor da Parcela - 04 Enunciado: Quantas prestações mensais terá um financiamento para compra de uma fábrica que custa, em PV, $23.634.000,00 e, após o financiamento, $65.438.000,00, com prestação de $1.336.670,00, a uma taxa de juros de 0,45% ao mês? Fórmula: n = - (Log ((A - (i * FV)) / (A - (i * PV))) / (Log (1 + i ))) A) (a)    37 prestações B) (a)    28 prestações C) (a)    430 prestações D) (a)    12 prestações E) (a)    75 prestações

Questão 5 de 10 Assunto: Taxa de Inflação Acumulada no Período - 04 Enunciado: A inflação de janeiro até agosto de 1945, medida pelo Índice do Custo de Vida do Departamento Estatística da Fundação XP, foi, respectivamente, de -12,50%; -13,65%; 2,18%; 0,55%; 6,43%; 0,01%; 5,66% e -4,39%. Calcule a inflação acumulada nesse período? Fórmula: Taxa acumulada dada a taxa por período (n):  iac = (1 + i1) * (1 + i2) * (1 + i3) * ... * (1 + in) - 1 A) (a) 25,43% no período B) (a) 3,56% no período C) (a) -1,50% no período D) (a) -16,53% no período E) (a) 1,32% no período

Questão 6 de 10 Assunto: Método de Amortização de Divida Tabela SAC - 01 Enunciado: Com um empréstimo de R$ 5.000,00 e uma taxa administrativa para concessão de crédito de R$ 323,00, o PV será é R$ 5.323,00 (Valor Presente). A taxa cobrada é de 12,5% ao ano (i), em 3 prestações (n). Calcular o valor da 1º. parcela pelo Sistema SAC: Dada a Fórmula: Parcela pelo SAC, sendo que parcela (n) = 1, (N) = 3, (PV) = 5323, (i) = 0,125: Pn = (PV / N) + (i * (PV – ((n - 1) * (PV / N)))) A) (a) Valor na primeira parcela = R$ 1.666,67 B) (a) Valor na primeira parcela = R$ 2.439,71 C) (a) Valor na primeira parcela = R$ 4.556,45 D) (a) Valor na primeira parcela = R$ 5.000,00 E) (a) Valor na primeira parcela = R$ 1.500,00

Questão 7 de 10 Assunto: ANALISE DE INVESTIMENTO Enunciado: Durante o seu curso, você estudou algumas técnicas de análise de projetos de investimento. Quanto aos critérios de aceitação ou rejeição de um projeto pela técnica do Valor Presente Liquido A) Projeto com VPL < que R$ 0,00 é inviável B) Projeto com VPL < que R$ 0,00 é viável C) Projeto com VPL > que R$ 0,00 é inviável D) Projeto com VPL > que R$ 0,00 é viável E) As alternativas a) e d) estão corretas

Questão 8 de 10 Assunto: Instrumentos Engenharia Econômica Enunciado: Em relação aos instrumentos utilizados na Engenharia Econômica, assinale (V), se "Verdadeiro "ou (F), se "Falso": (    ) No Regime dos Juros Simples, a taxa de juros é aplicada sobre o principal (valor emprestado) de forma linear, ou seja, não se considera que o saldo da dívida aumenta ou diminui conforme o passar do tempo.  (     ) No Regime de Juros Compostos, os juros de cada período são somados ao capital para o cálculo de novos juros nos períodos seguintes. Nesse caso, o valor da dívida é sempre corrigido e a taxa de juros é calculada sobre esse valor.  (     ) A Série Uniforme de Pagamentos é conhecida como recuperação de capital e é muito utilizada para o cálculo de prestações em aposentadorias, mensalidades, obras públicas etc. (    ) A Série Perpétua de Pagamento, também chamada infinita ou de custo capitalizado, tem esse nome por possuir um grande número de períodos e é muito utilizada para o cálculo de prestações no comércio.  Assinale a alternativa correta: A) VVVV. B) VFVF. C) VVFF. D) FFVV. E) FVFV.

Questão 9 de 10 Assunto: Conceito Leasing Enunciado: Em relação ao Leasing, podemos afirmar que: I.                  As partes desse contrato são denominadas “arrendador” e “arrendatário”, conforme sejam, de um lado, um banco ou sociedade de arrendamento mercantil e, de outro, o cliente.  II.                 O objeto do contrato é a aquisição, por parte do arrendador, de bem escolhido pelo arrendatário para sua utilização.  III.                O leasing é uma operação com características legais próprias, não constituindo operação de financiamento. No leasing, o bem é de propriedade do arrendatário, enquanto, nas operações de financiamento, o bem é de propriedade do mutuário, ainda que alienado, já no ato da compra. IV.               O arrendador é, portanto, o proprietário do bem, sendo que a posse e o usufruto, durante a vigência do contrato, são do arrendatário.  V.                O contrato de arrendamento mercantil pode prever ou não a opção de compra, pelo arrendatário, do bem de propriedade do arrendador.  Assinale a alternativa correta: A) Apenas a afirmativa I está incorreta. B) Apenas a afirmativa II está incorreta. C) Apenas a afirmativa III está incorreta. D) Apenas a afirmativa IV está incorreta. E) Apenas a afirmativa V está incorreta.

Questão 10 de 10 Assunto: Inflação de Custos Enunciado: Em relação à Inflação de Custos, podemos afirmar que: I.                  Sua natureza geral é a seguinte: o preço de um bem ou serviço tende a ser bastante relacionado a seus custos de produção. Se o último aumenta, mas cedo ou mais tarde o preço do bem provavelmente aumentará.  II.                 Uma razão frequente para um aumento de custos seriam os aumentos salariais. Um aumento das taxas de salários, entretanto, não necessariamente significa que os custos de produzir um bem aumentaram. Se a produtividade da mão-de-obra empregada aumenta na mesma proporção dos salários reais médios, os custos unitários por unidade de produto não serão afetados.   III.                O aumento da taxa de salários provoca inflação se existir alguma causa autônoma. Por exemplo, se sindicatos com mais poder de barganha são capazes de forçar um aumento de salários em níveis acima dos índices de produtividade, os custos de produzir bens e serviços aumentam. Se os preços de produtos finais seguem os custos de produção, resulta uma inflação impulsionada pelos custos de produção (no caso, pelo aumento de salários). IV.               A inflação de custos também pode ser causada por aumentos nos preços de matérias-primas básicas.  V.                A inflação de custos também está associada ao fato de que algumas empresas, com elevado poder de monopólio ou oligopólio, têm condições de levar seus lucros acima da elevação dos custos de produção. Assinale a alternativa correta: A) Apenas a afirmativa I e II estão corretas. B) Apenas a afirmativa II e III estão corretas. C) Apenas a afirmativa III e IV estão corretas. D) Apenas a afirmativa IV e V estão corretas. E) Todas as afirmativas estão corretas.

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