Questão (4 pontos)
Deseja-se projetar uma junta flangeada, com 12 parafusos igualmente espaçados, para um vaso de pressão. Após a pré-carga é prevista a atuação de uma carga extema
pulsativa, variando de 0 a 100 kN . Determine:
a)
,
b) O valor do torque de pré-carga em cada parafuso
,
c) O fator de carga
.
Dados:
Flange:
e espessura de cada flange
Parafuso: Classe
e
),
, conexōes reutilizáveis e
e
.
a)
b) O valor do torque de pré-carga em cada parafuso
c) O fator de carga
Flange:
Parafuso: Classe
Passo 1
O enunciado pede para determinar as constantes de rigidez do parafuso
e do conjunto flange
, o torque de pré–carga em cada parafuso
e o fator de carga
, mas não fornece nenhum dado geométrico essencial.
Passo 2
Para calcular
e
é preciso conhecer
- o comprimento efetivo do parafuso na zona de tração (comprimento de aperto),
- o diâmetro médio ou raio médio da área de influência de cada parafuso no flange,
- e a geometria completa do flange (diâmetro interno, diâmetro externo ou passo de círculo de parafusos).
Nenhum desses elementos aparece no enunciado nem em figura anexa.
Passo 3
Sem essas informações geométricas não é possível:
- estimar o comprimento de engaste do parafuso e, portanto, sua rigidez axial
, - nem calcular a rigidez do órgão de flange
usando a fórmula aproximada de placa circular sob compressão, - consequentemente não dá para encontrar o torque de pré–carga
nem o fator de carga .
Resposta
Não há como resolver a questão com os dados fornecidos, pois faltam as dimensões geométricas necessárias (comprimento efetivo do parafuso e detalhes da geometria do flange).