Elementos de Maquinas

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6. Corrosão

Processo inverso da Metalurgia Extrativa, em que o metal retorna ao seu estado original. Corrosão é a destruição ou deterioração de um material devido à reação química ou eletroquímica com seu meio. Corrosão é a transformação de um material pela sua interação química ou eletroquímica com o meio.

Corrosão Geral: É a corrosão que se desenvolve em toda superfície ocasionando perda uniforme da espessura para potencializar a resistência a esse tipo de corrosão, sugere-se o aumento dos teores de Cr (Cromo), Ni (Níquel) e Mo (Molibdênio), além da adição de Cu (Cobre).

Corrosão em Frestas: É um ataque localizado e ocorre em recessos, em cavidades, frestas e outros espaços onde se acumula um agente corrosivo. Adições de Cr, Mo e N (Nitrogênio) aumentam a resistência à corrosão.

Corrosão Localizada / Pite / Alveolar: É caracterizada por um ataque localizado em uma área limitada, apresentando uma perfuração importante, enquanto as regiões vizinhas permanecem inatacadas. Os casos mais comuns desse tipo de corrosão ocorre em peças metálicas imersas em água do mar. Adições de Cr, Mo e N aumentam a resistência à corrosão. Corrosão sob tensão Fraturante (CSTF): Caracteriza-se com a associação de três fatores: tensões residuais no material, meio contendo cloretos e temperaturas acima de 60ºC. A CSTF se evidência pelo aparecimento de trincas radiais que se propagam com rapidez. No combate a essa corrosão utiliza-se materiais com alto teor de Ni, como é o caso dos aço inoxidáveis Duplex.

Corrosão Intergranular: É causada pela precipitação de carbonetos de Cromo nos sinais visíveis na superfície. Essa forma de corrosão representa um grande perigo, pois pode progredir consideravelmente sem ser notada. Para evitar esse tipo de corrosão é indicado o uso de ligas “L”, pois apresentam extra-baixos teores de C (abaixo de 0,035%) ou ainda a utilização de materiais estabilizados ao Ti (Titânio), Nb (Nióbio) ou Ta (Tantálio).

Corrosão Galvânica: Ocorre quando há o encontro de dois metais que apresentam diferentes potenciais elétricos. Esses contatos de diferentes metais deve ser evitado. Corrosão Erosão: Ocorre quando o metal é submetido a um meio corrosivo e um processo de desgaste mecânico. Nesse caso, a película passiva se encontra continuamente sob efeito corrosivo e abrasivo simultaneamente. Os aços inoxidáveis Duplex são resistentes a esse tipo de corrosão.

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Desgaste

O desgaste de componentes mecânicos pode ocorrer de cinco modos diferentes: desgaste adesivo, desgaste abrasivo, desgaste por corrosão, erosão e fadiga superficial. A falha por desgaste e um processo gradual e inevitavelmente, todo sistema mecânico que falhe por ruptura ou obsolescência, falhara por desgaste.

Desgaste adesivo: O desgaste adesivo ocorre quando duas superfície limpas, isto e sem a presença de contaminantes, estão em contato devido a uma carga de tal modo que algumas das asperezas em contato tenderão a aderir umas as outras devido a forca de atração entre os átomos das superfícies destes materiais. Se ocorrer movimento de deslizamento entre elas, as asperezas destas superfícies tendem a se quebrar e estes micro pedaços aderem a uma das superfícies e as partículas que não aderirem causarão riscos nas superfícies

Desgaste abrasivo: O desgaste abrasivo e a remoção de material mais mole por um mais duro na presença de movimento relativo, geralmente de deslizamento. Ele se da a partir da ação de partículas duras abrasivas pressionadas e deslizando umas sobre as outras e sobre as superfícies em contato. O desgaste abrasivo pode ser de dois corpos, quando uma superfície dura e rugosa desliza sobre uma superfície de menor dureza, produzindo ranhuras, e de três corpos, quando as partículas duras são livres para rolar e deslizar entre as duas superfícies. São exemplos de desgaste abrasivo de dois corpos: usinagem, retificação, lapidação e esmerilhamento.

Desgaste corrosivo: A corrosão ocorre em ambientes normais em quase todos os materiais, com exceção daqueles denominados de nobres. Grande parte dos metais reage com o oxigênio para formar óxidos. As Ligas de ferro, ao reagirem com oxigenio formam um filme de oxido que poroso que se quebra com facilidade expondo o metal de base ao contato com o oxigênio. As ligas de alumínio, forma uma camada de oxido que protege o metal do contato com o oxigênio. O desgaste corrosivo ocorre devido a quebra da camada da superfície devido ao movimento de deslizamento, expondo o metal ao ambiente corrosivo que o envolve, fazendo com que o produto desta reação seja removido da superfície com a continuidade do movimento. O desgaste corrosivo pode ser controlado pela presença de lubrificante.

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Flambagem

Podemos dizer que a flambagem de uma barra comprimida é a sua perda de estabilidade pela aplicação de um esforço de compressão acima de um valor crítico. Essa instabilidade ocorre devido a pequenas curvaturas e também a outros desvios, como assimetrias, excentricidades e desalinhamentos. Em muitos casos as tensões que provocam a flambagem são inferiores às tensões máximas de compressão dos materiais. Assim, a sua análise é importante no caso de elementos esbeltos de máquinas e de estruturas. As colunas são em geral as partes mais susceptíveis à flambagem.

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Falhas predominantes nos guindastes

As falhas predominantes e comuns nos Guindastes são:

Deformação elástica: se a carga for muito maior que a carga suportada, o guindaste passa para o processo plástico podendo até se romper.

Desgaste do tipo corrosivo: é aquele que ocorre em ambientes normais em quase todos os materiais.

Flambagem: acontece onde os esforços tendem a provocar instabilidades físicas nos elementos que os suportam.

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Material utilizado no eixo do moitão

Para o o eixo de sustentação do moitão definimos vamos utilizar o aço ABNT 1020 LQ= 201Mpa

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Falha no eixo do moitão

As falhas mais prováveis que podem ocorrer no eixo