Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Concentração de tensão; Tensão de contato; Introdução à mecânica da fratura; Fadiga sob solicitações simples e combinadas; Fadiga superficial; Projeto de eixos, chavetas, pinos e molas; Fluência e relaxação.

JUSTIFICATIVA

Esta disciplina compõe a linha de disciplinas de projeto que inicia com Estática e passa por: Mecânica dos Sólidos e Resistência dos materiais. MMA faz a ligação entre estas disciplinas básicas e as disciplinas mais ligadas a projetos de componentes mecânicos.

OBJETIVO

PROGRAMA

5.1- INTRODUÇÃO E REVISÃO DE CONCEITOS

•  Apresentação do curso.Introdução ao conceito de projeto.
•  Revisão: Conceito de tensão e resistência, Ensaios Mecânicos e Critérios de resistência   estáticos.
•    Tensão em um ponto; tensões principais.

5.2- DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO EM ELEMENTOS MECÂNICOS

• Concentração de tensão e seus efeitos em projeto;
• Tensões de contato; contato esférico e cilíndrico;
• Introdução à mecânica da fratura; tensões em trincas, modos de fratura; fator de intensidade de tensão em trincas; Critério.

5.3- FADIGA

• Conceitos de fadiga. Limite de resistência à fadiga. Ensaio de fadiga. Diagrama S-N;
• Modificação do limite de resistência à fadiga. Fatores de modificação;
• Dimensionamento: Tensões flutuantes e combinadas. Critérios de fadiga lineares e não lineares;
• Dano acumulado de Fadiga;
• Fadiga superficial.

5.4- PROJETO DE EIXOS, CHAVETAS E PINOS

• Projeto e dimensionamento de chavetas e pinos;
• Projeto e dimensionamento de Eixos: Restrições geométricas, Restrições de resitência e velocidade crítica.

5.5- PROJETO DE MOLAS MECÂNICAS

• Tensões e deflexões em molas helicoidais;
• Molas helicoidais: molas de compressão, molas de tração e molas de torção;
• Materiais para molas;
• Fadiga em molas.

5.6 - FLUÊNCIA E RELAXAÇÃO

• Conceito de Fluência e Relaxação;
• Mecanismos de deformação a altas temperaturas;
• Curva de fluência – ensaios;
• Leis de fluência;
• Estimativa de tempo de ruptura e comportamento a longo prazo;
• Relaxação.

METODOLOGIA

As atividades de ensino estão divididas em síncronas e assíncronas, utilizando principalmente os seguintes softwares e plataformas.

• Moodle UFU (https://conferenciaweb.rnp.br/webconf/mecanica-dos-materiais-aplicada-femec41065 ) (senha: mma20211);
• Mconf;
• Microsoft Teams®;
• Google Forms ;
• H5P.

Todos os materiais necessários para realização da disciplina, assim como os links, senhas e métodos de cadastro para as demais plataformas e salas serão disponibilizados no MOODLE.

A carga horária original da disciplina (60h) será dividida conforme seguem as próximas seções.

6.1. Atividades síncronas.

• Carga horária prevista: 50h em 15 semanas è 60ha de 50min, cada;
• Dias e horários (conforme grade horária vigente):
  • Terça-feira: das 13:10 até às 14:50 (2 ha);
  • Quarta-feira: das 13:10 até às 14:50 (2 ha).

• Abordagem:
  • Ministrar os conteúdos teóricos previstos no programa da disciplina;
  • Resolver exercícios e atender às dúvidas dos alunos durante a aula on-line;
  • Contextualização de aplicação dos conteúdos à prática da Engenharia Mecânica.

6.2. Atividades assíncronas

• Carga horária prevista: 10h;
• Dias e horários: definidos pelo próprio aluno, desde que dentro dos períodos definidos pelo docente nas aulas síncronas;

AVALIAÇÃO

Total de pontos: 100 pontos

Necessário para aprovação: >=  60 pontos

1. Atividades Síncronas (15 pontos)

• Participação nas aulas (5 pontos);
• Atividades com uso de Metodologias Ativas (10 pontos).

2. Atividades Assíncronas (85 pontos)

• Listas de Exercícios (10 Pontos);
• Prova 1 (25 Pontos).
• Prova 2 (25 pontos).
• Prova 3 (25 pontos).

                As listas de exercícios devem ser resolvidas de próprio punho, escaneadas e enviadas para o professor até a data limite, previamente estipulada. Listas iguais poderão ser canceladas.

As provas serão individuais e com consulta em formato a ser definido pelo docente.

OBSERVAÇÕES

• As datas de provas serão definidas com os alunos e poderão sofrer modificações de acordo com a conveniência dos alunos e do professor.
• As mudanças de caráter geral serão feitas nos primeiros 15 dias de aula.
• Para mudanças na data específica de uma prova pelos alunos, não acordada no inicio do curso, será necessária a concordância de todos os alunos matriculados na disciplina com pelo menos 72 horas de antecedência da data marcada.
• A vista de prova só será realizada em horários marcados. Alunos que por algum motivo justo não puderem fazer a vista nestes horários, devem enviar um e-mail até no máximo cinco dias após a divulgação da data, para que seja marcado um novo horário de vista.

BIBLIOGRAFIA

Básica

*Shigley, J.E.,Michke, C.R. e Budynas,R.G. – Projeto de Engenharia Mecânica,7ªed.,Bookman,2005.(Ou 8ªed) (livro texto da disciplina)

Norton R.L.;Projeto de Máquinas-Uma Abordagem Integrada,Bookman.
2^a  Edição. 2004.

Juvinall, R. C. & Marshek, K.M., Fundamentals of Machine Component Design, 2nd Ed., John Wiley & Sons, 199.

Complementar

Dowling, N. E., Mechanical behavior of materials – engineering methods for deformation, fracture and fatigue, 2ª ed., Prentice Hall, 1998.

Bannantine, J. A., Fundamentals of metal fatigue analysis, 1ª ed., Prentice Hall, 1990;

Anderson, T. L., Fracture mechanics: fundamentals and applications, 3ª ed., CRC Press, 2004.

Courtney, T.H.; Mechanical Behavior of Materials; McGraw-Hill; 1990.

Dieter, G.E.; Metalurgia Mecânica; 2a Ed.; Guanabara Dois, 1981.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Marcio Peres de Souza, Professor(a) do Magistério Superior, em 04/11/2021, às 12:56, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3146545 e o código CRC A8A7A044.

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