Órgãos de Máquinas II

Conhecimentos em física, matemática, resistência dos materiais e mecânica aplicada.

Nas aulas teóricas é utilizado o método expositivo. O conteúdo é exposto através da utilização conjunta do quadro branco e de apresentações em PowerPoint. São promovidas discussões sobre os conteúdos apresentados. Nas aulas teórico-práticas é utilizado o método de aprendizagem baseada em problemas. Os alunos resolvem em aula exercícios tipo onde efetuam a aplicação dos conteúdos expostos nas aulas teóricas.

Dar um conhecimento alargado dos diversos componentes mecânicos, e uma introdução ao cálculo e seleção de componentes mecânicos de alguma complexidade abordando a filosofia de projeto mecânico. Conhecer os métodos de dimensionamento dinâmico, ligações aparafusadas, molas e juntas soldadas.

1. Fadiga

Conceito de Fadiga. Caracterização do processo de fadiga. Formas típicas de rotura por fadiga. Tipos de cargas varáveis e repetidas. Leis fenomenológicas do comportamento à fadiga. Vida finita e infinita. Limite de resistência à fadiga. Correcção do limite de resistência à fadiga: determinação dos principais parâmetros que afectam a resistência à fadiga de determinado componente. Ensaios e equipamentos de fadiga. Curvas S-N e conceito de tensão limite de fadiga. Fadiga oligocíclica; lei de Coffin-Manson. Dimensionamento para solicitações de amplitude de tensão constante. Dimensionamento à fadiga para solicitações biaxiais de amplitude de tensão constante. Dimensionamento para solicitações de amplitude de tensão variável; lei de Miner. Dimensionamento de veios à fadiga (Solução de Soderberg; Efeito da concentração de tensões; Dimensionamento de veios à deformação). Materiais usados nos veios.

2. Parafusos e Uniões Aparafusadas

Introdução. Tipos de parafusos. Conceitos e Nomenclatura. Parafusos transmissão de movimento ou de potência (fusos): Forças, binários e tensões aplicadas. Parafusos de ligação: efeito da existência de pré-carga/pré-tensão. Parafusos de movimento. Juntas aparafusadas: Resistência de ligações aparafusadas. Dimensionamento de uniões aparafusadas sujeitas a esforços de corte. Dimensionamento à fadiga.

3. Juntas Soldadas

Conceitos e Nomenclatura. Tipos de juntas. Tipos de esforços. Dimensionamento estático de juntas soldadas segundo os critérios: da igualdade de resistência e das tensões admissíveis. Dimensionamento de juntas soldadas segundo as normas: ISO, Regulamento Português e do Instituto Internacional da Soldadura.

4. Molas

Conceitos e Nomenclatura. Tipos de molas mais frequentes: molas helicoidais, de lâminas, de disco, cónicas, em voluta e barras de torção. Tensões e deformações em molas helicoidais de tracção e compressão. Critérios de dimensionamento e selecção. Propriedades mecânicas dos materiais usualmente utilizados na construção de molas. Associação de molas. Análise teórica do fenómeno de fadiga nas molas.

Os alunos poderão optar por um dos seguintes métodos de avaliação:

1. Avaliação por Exame - Prova escrita cotada para 20 valores a realizar nas épocas oficiais de exame;

2. Avaliação periódica – A avaliação consiste na realização de dois testes de avaliação, com data definida e validada pela Comissão de Curso.

Teste 1 - cotado para 20 valores, a realizar previsivelmente na 8ª semana;

Teste 2 - cotado para 20 valores, a realizar na última semana de aulas.

A aprovação na avaliação periódica dispensa o aluno de exame final. Para o efeito, a média aritmética dos testes terá que ser igual ou superior a 10/20 valores e em nenhum dos testes a nota poderá ser inferior a 7,5/20 valores.

Todas as provas englobam duas componentes, uma componente teórica e uma teórico-prática, correspondendo a 40% e 60% da nota, respetivamente. É exigido a obtenção de um mínimo de 30% em ambas as partes.

Os estudantes que optem pela avaliação periódica podem ter acesso ao Exame Normal se não obtiverem um mínimo de 7,5 valores no 1º Teste. Os restantes alunos, em caso de não aprovação, apenas podem realizar o Exame de Recurso.

NAO