Questão
Deseja-se projetar uma junta flangeada, com 10 parafusos igualmente espaçados, para um vaso de pressão. Após a précarga é prevista a atuação de uma carga externa
pulsativa, variando de 0 a 60 kN . Determine:
a)
,
b) O fator de carga
,
c) Se o valor da carga externa
poderia ser dobrado e ainda assim não falhar à fadiga.
Dados:
Flange:
e espessura de cada flange
".
Parafuso: Classe
e
,
, conexões reutilizáveis e parafusos
.
Deseja-se projetar uma junta flangeada, com 10 parafusos igualmente espaçados, para um vaso de pressão. Após a précarga é prevista a atuação de uma carga externa
a)
b) O fator de carga
c) Se o valor da carga externa
Flange:
Parafuso: Classe
Passo 1
O enunciado pede que, para uma junta flangeada com 10 parafusos e carga pulsante de
de 0 a
,kN, a) se calculem
e
, onde
b) o fator de carga à fadiga
e c) verificar se podemos dobrar
sem falha.
Para isso precisamos da rigidez do parafuso
Para isso precisamos da rigidez do parafuso
e da rigidez do flange
além do pré-aperto
(não dado numericamente).
Passo 2
Cálculo de
.
Temos
Temos
Logo
Passo 3
Expressão genérica para
.
Para o flange, usualmente toma-se a área carregada por parafuso como
Para o flange, usualmente toma-se a área carregada por parafuso como
e a espessura comprimida
,mm.
Então
Então
Mas para valor numérico de
é imprescindível conhecer os diâmetros interno
e externo
do anel do flange.
Passo 4
Impossibilidade de prosseguir numericamente.
Como não foram fornecidos no enunciado nem numa figura os diâmetros e
do flange, não há como calcular
. Sem
não podemos obter
,
nem o fator de carga , tampouco avaliar a duplicação de
.
Como não foram fornecidos no enunciado nem numa figura os diâmetros
nem o fator de carga
Resposta
Não é possível determinar numericamente
nem verificar se o dobro de
falha à fadiga, pois faltam os diâmetros interno e externo do flange necessários ao cálculo de
.