Questão 2934913

• Banca: Ufersa
• Órgão: UFERSA
• Ano: 2019
• Provas: Ufersa - 2019 - UFERSA - Engenheiro / Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Elementos de Máquinas; Sistemas Mecânicos

Elementos de máquinas como engrenagens estão susceptíveis aos mecanismos da falha por fadiga, devido às tensões de flexão na raiz dos dentes e das tensões de contato na superfície dos dentes. No projeto destes elementos, podemos afirmar que:

I. Início da trinca, propagação da trinca e ruptura repentina, devido ao crescimento instável da trinca, são estágios da falha por fadiga.

II. Fratura por fadiga e fadiga superficial são modos de falha que devem ser verificados, quando se projetam engrenagens.

III. A fratura por fadiga, devido à flexão na raiz dos dentes, pode ser prevenida, porém, os materiais de fabricação das engrenagens não apresentam um limite de resistência à fratura, devido às tensões cíclicas de contato superficial e, por isso, não é possível projetar engrenagens para vida infinita contra a falha superficial.

IV. O coeficiente de segurança contra falha devido às tensões de flexão na raiz dos dentes é encontrado comparando a resistência de flexão corrigida com a tensão de contato superficial, para cada engrenagem, no engrenamento.

Marque a alternativa correta.

• A. Nenhuma das afirmações está correta
• B. Apenas IV está errada.
• C. Estão corretas IV, I, III.
• D. Apenas I está correta.

Gabarito: B

Comentários

• O erro está em relacionar a tensão de flexão com a de contato superficial!

  São dois FS diferentes

• "A fratura por fadiga, devido à flexão na raiz dos dentes, pode ser prevenida, porém, os materiais de fabricação das engrenagens não apresentam um limite de resistência à fratura, devido às tensões cíclicas de contato superficial e, por isso, não é possível projetar engrenagens para vida infinita contra a falha superficial."

  Isso ta correto??

• LIVRO - PROJETO DE MÁQUINAS - 4º EDIÇÃO - P. 738

  Os coeficientes de segurança contra falha de flexão são encontrados comparando a resistência de flexão corrigida à tensão de flexão de cada engrenagem no engrenamento.

• Gab B

  A questão foi baseada no livro do Norton.

  De acordo com ele: "Há dois modos de falha que afetam os dentes de engrenagem: fratura por fadiga devido às tensões variadas de flexão na raiz do dente e fadiga superficial (crateração) das superfícies do dente. Ambos os modos de falha devem ser verificados quando se projetam engrenagens. A fratura de fadiga devido à flexão pode ser prevenida com um projeto apropriado mantendo-se o estado de tensão dentro da linha modificada de Goodman para o material. Sendo que a maioria das engrenagens altamente carregadas são feitas de materiais ferrosos que têm um limite de resistência à fadiga por flexão, pode-se obter vida infinita para cargas de flexão. Contudo, os materiais não exibem um limite de resistência à fadiga para tensões repetidas de contato de superfície. Assim, não é possível projetar engrenagens para a vida infinita contra a falha superficial. "

  Quanto aos coeficientes de segurança, são dois: um relacionado a cada modo de falha. "Os coeficientes de segurança contra falha de flexão são encontrados comparando a resistência de flexão corrigida à tensão de flexão de cada engrenagem no engrenamento. O coeficiente de de segurança de fadiga da superfície pode ser calculado como o quociente do quadrado da resistência de superfície corrigida dividida pelo quadrado da tensão de superfície de cada engrenagem no engrenamento."

• Segundo a questão, a afirmativa I está errada, contudo, a nucleação, a propagação de trincas e a crateração é sim um modo de falha por fadiga chamado falha por fadiga de contato.