Elasticidade em Elementos de Máquinas 2

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O que é elasticidade?

Capacidade de um material deformar-se sob carga mecânica e retornar à sua forma original quando a força é removida.

Lei de Hooke

Expressa que a tensão é linearmente proporcional à deformação na fase elástica (tensão = E x deformação).

Módulo de Elasticidade (Módulo de Young - E)

Mede a rigidez intrínseca do material sob tração ou compressão; define a inclinação do regime linear.

Limite de Proporcionalidade

Tensão máxima na qual a relação entre tensão e deformação se mantém estritamente linear.

Limite Elástico

Tensão máxima suportada pelo material sem que ocorra qualquer deformação residual ou permanente.

Tensão de Escoamento (Sy)

Tensão na qual o material inicia o processo de deformação plástica permanente; parâmetro de projeto essencial.

Coeficiente de Poisson (v)

Razão negativa entre a deformação transversal e a deformação longitudinal durante o carregamento axial.

Módulo de Cisalhamento (G)

Mede a rigidez elástica do material contra esforços cortantes e de torção, como em eixos e molas.

Molas Helicoidais e Elasticidade

Armazenam e liberam energia elástica por torção do fio condutor, dependendo diretamente do módulo G.

Rigidez em Eixos de Transmissão

A deflexão elástica permitida é limitada para garantir o engrenamento correto e evitar desgaste de mancais.

Parafusos e Fixadores Pré-carregados

A força de fixação decorre do alongamento elástico mantido no corpo do parafuso sem atingir o escoamento.

Concentradores de Tensão (Kt)

Furos, rasgos de chaveta e entalhes que amplificam tensões elásticas locais, iniciando trincas ou falhas.

Critério de Tresca (Tensão Cisalhante Máxima)

Teoria de falha que prevê escoamento quando a tensão de cisalhamento máxima atinge o limite do material.

Critério de Von Mises (Energia de Distorção)

Critério elasto-plástico padrão para materiais dúcteis em estado multiaxial de tensões.

Energia de Deformação Elástica

Energia mecânica armazenada na estrutura durante a deformação elástica que se recupera na descarga.

Módulo de Resiliência (Ur)

Capacidade do material absorver energia sem sofrer deformação permanente até o limite elástico.

Anéis de Retenção (Trava)

Fazem uso da deflexão elástica temporária para montagem e retorno para fixação axial em canais.

Pressão de Contato de Hertz

Tensões elásticas de compressão geradas no contato curvo entre dentes de engrenagens ou rolamentos.

Chavetas de Acoplamento

Dimensionadas para operar dentro dos limites elásticos de cisalhamento e esmagamento sob torque nominal.

Fator de Segurança (n)

Razão entre o limite de escoamento e a tensão admissível, prevenindo deformação permanente do componente.