UFBA – EP – DEM Prof. Roberto Sacramento Alunos: Bruno Pinheiro, Júlia Matos, Rebeca Civatti, Samuel Ramos
Eng 312 – Elementos Elásticos
Elementos Elásticos
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Definição Uma mola é um objeto elástico flexível utilizado para armazenar energia mecânica através de sua deformação. Os elementos característicos das molas são a flecha, a flexibilidade e a rigidez.
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Definição
Flecha: É a deformação sofrida pela mola sob a ação de uma determinada força.
Flexibilidade: É a capacidade de um determinado material se tornar flexível (dobrar ou curvar).
Rigidez: Capacidade de um material sofrer tensões sem se deformar permanentemente. 3
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História
É um dos elementos de máquina mais antigos da humanidade (arco e flecha)
Elementos elásticos eram utilizados em cadeados no império romano para mantê-los travados.
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História As molas foram desenvolvidas no início do século XV para substituir o sistema de pesos que os relógios comumente utilizavam. Assim, as molas foram capazes de viabilizar a construção de aparelhos de relojoaria portátil.
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Aplicações As uniões elásticas são usadas para amortecer choques, reduzir ou absorver vibrações e para tornar possível o retorno de um componente mecânico à sua posição primitiva.
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Aplicações Armazenamento de Energia: Nesse caso, as molas são utilizadas para o acionamento de diversos mecanismos como relógios e aparelhos de controle.
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Aplicações Amortecimento de choques As molas amortecem vibrações excessivas e choques e protegem instrumentos delicados ou sensíveis.
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Aplicações Amortecimento de choques Mola utilizada no amortecimento de uma batedeira de cozinha:
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Aplicações Distribuição de cargas Molas são utilizadas para permitir a distribuição desejada de cargas aplicadas.
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Aplicações Limitação de vazão As molas regulam a vazão de fluidos em válvulas e registros possibilitando maior controle e segurança.
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Aplicações Preservação de junções ou contatos As molas preservam peças que estejam em movimento ou sujeitas a desgastes, como alavancas e peças articuladas..
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Fatores importantes para considerar em projetos
Permitir alojar a mola no espaço disponível.
Satisfazer as necessidades de direção de forças.
Analisar os riscos de instabilidade durante o tensionamento da mola
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Fatores importantes para considerar em projetos
Cumprir os valores de deslocamento máximos e mínimos impostos pelo projeto.
Satisfazer a condição de resistência condições estáticas quer em fadiga.
Verificar que não há ressonâncias quando a solicitação é dinâmica
quer
em
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Tipos de Molas Podem ser classificadas quanto a sua forma geométrica, podendo ser helicoidais ou planas.
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Tipos de Molas Seus esforços podem ser de tração, compressão ou torção.
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Eng 312 – Elementos Elásticos Molas
Helicoidais:
Bruno e Júlia 17
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Molas
Helicoidais de Torção:
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Definição: Segundo o "American Handbook of Spring Design" molas helicoidais de torção armazenam energia rotacional e liberam em forma de torção.
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Tipos: Suas espiras são geralmente enroladas com um pequeno vão entre elas. Podem apresentar diferentes variações nas extremidades de suas hastes.
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Aplicações: A mola trabalha montada em um eixo usado como guia na ação do componente. Usadas em aplicações de abertura e fechamento automático.
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Aplicações:
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Geometria:
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Molas
Planas:
As molas planas são feitas de material plano ou em fita.
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Mola Plana Simples: É fixa numa extremidade e livre na outra; Usada em interruptores elétricos;
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Feixe de Molas: Peças planas de comprimentos diferentes montadas; Absorve movimentos de baixa frequência e grande amplitude.
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Feixe de Molas: Feitos de aços-liga: altos limites de elasticidade, dureza e fadiga; Usados em suspensões de Veículos de Carga.
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Feixe de Molas:
Manutenção Preventiva:
Causa de falhas:
Desgaste no ponto de fixação com o chassi (olhete); Desgaste das buchas de bronze (evitar folgas na suspensão); Averiguar espigão (parafuso central); Averiguar trincas ou pontos de ferrugem nas lâminas; Antes de montar passar graxa-grafite nas lâminas.
Grampo sem aperto adequado ou de má qualidade.
Duração:
250 mil Kilômetros.
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Molas
Espiral:
Feitas de barra ou de lâmina com seção retangular; Enroladas com espiras concêntricas e coplanares.
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Molas
Espiral:
Usadas em relógios, brinquedos, manual de vidro de carro.
acionamento
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Molas
Espiral:
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Molas
Espiral:
Geometria
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Molas
Prato:
Têm a forma de um tronco de cone com paredes de seção retangular.
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Molas
Prato:
Funcionam associadas formando colunas.
entre
si,
empilhadas,
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Molas
Prato:
Diferentes linhas características para molas iguais, em diferentes combinações
Paralelo: S2=S1 F2 = i F1
Série: F2=F1 S2 = i S1
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Molas
Prato:
Usada em embreagens, transmissões, conjunto de freio, válvulas, tubulações, engenharia pesada e aparelhos de comando elétrico.
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Molas
Prato:
Aplicações:
Freios de segurança atuados por molas
Substitutas para molas helicoidais quando o espaço é limitado
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Molas
Prato:
Aplicações:
Armazenamento de energia para sistemas de segurança
Retorno de Pistão Luvas de sobrecarga Válvulas
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Fabricação:
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Fabricação:
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Molas
Prato:
Geometria
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Representação de molas em Desenho Técnico:
Norma NBR 11145 – Representação de molas em desenho técnico
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Representação de molas em Desenho Técnico:
Normal; Em Corte; Simplificada.
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Representação de molas em Desenho Técnico:
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Representação de molas em Desenho Técnico:
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Materiais de Fabricação de Molas:
Aço; Latão; Cobre; Bronze; Borracha; Madeira; Plastipirene.
Aços molas:
Alto limite de elasticidade, grande resistência e alto limite de fadiga.
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Aços molas
Teor de carbono entre 0,5% e 1,2%; Composição pode variar de acordo com as propriedades desejadas (elementos de liga podem ser adicionados); Tratamentos térmicos também podem ser realizados para alcançar propriedades desejadas.
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Fabricação de Molas
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