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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10314
Título: | Análise numérica e experimental da região dos filetes de rosca em uniões aparafusadas |
Autor(es): | Novaes Junior, Juraci Vieira Luckow, Ricardo Luiz |
Orientador(es): | Silva, Carlos Henrique da |
Palavras-chave: | Parafusos e porcas - Propriedades mecânicas Ligações parafusadas Atrito Análise numérica Método dos elementos finitos Bolts and nuts - Mechanical properties Bolted joints Friction Numerical analysis Finite element method |
Data do documento: | 6-Fev-2015 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Curitiba |
Citação: | NOVAES JUNIOR, Juraci Vieira; LUCKOW, Ricardo Luiz. Análise numérica e experimental da região dos filetes de rosca em uniões aparafusadas. 2015. 115 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. |
Resumo: | Muitas estruturas e máquinas são montadas por juntas compostas por parafusos e porcas em muitos campos de aplicação com a indústria automotiva, equipamentos industriais, construção e outras. Juntas parafuso e porca as mais fáceis de montar e desmontar do que outros tipos de juntas, tornando-se o fixador mais usado no mundo. Entretanto, a montagem da junta parafuso e porca requer alguns cuidados, principalmente quando é usada em componentes de responsabilidade como vasos de pressão, oleodutos e gasodutos. O presente trabalho mostra algumas considerações a respeito deste tipo de junta e analisa o coeficiente de atrito, propriedade de maior importância em superfícies em contato, na região de contato dos filetes de rosca na união porca e parafuso quando um torque controlado é aplicado. O coeficiente de atrito de diferentes materiais foi encontrado e um programa comercial de elementos finitos foi usado para simular o estado de tensões durante a aplicação de uma força na região de contato. Nos resultados pôde ser observada uma relação entre o coeficiente de torque e o coeficiente de atrito e que muitas variáveis podem interferir no momento do teste. O coeficiente de atrito foi usado como parâmetro de entrada para a simulação por elementos finitos e mostrou uma tendência com o estado de tensões obtido.Também foi projetada uma adaptação para a máquina de testes para que ela possa ser usada em parafusos e porcas de outros tamanhos além dos estudados. |
Abstract: | Many structures and machines are built using bolt and nut joints in different fields like automotive industry, industrial equipment, construction and others. Bolt and nut joints are easier to assemble and disassemble than other types of joints, turning itself the most used fixer in the world. However, the usage of the bolt and nut joint requires some caution, mainly when it is used in responsibility joints like pressure vessels or oil and gas pipelines. The present study shows some considerations about this kind of joint and analyses the friction coefficient, the most important property on surfaces in contact, on the thread contact region between bolt and nuts assemblage when a controlled torque is applied. The friction coefficient of different materials was founded and a commercial finite element code was used to obtain the stress state during the force application on thread contact region. In the results, could be verified that the relation between torque coefficient and friction coefficient are linear and a great number of variables can interfere at the moment of test. The friction coefficient was used as a set parameter to finite element simulation and shows some tendency with stress state obtained. Also an adaptation to the torque test machine has been projected to test another sizes of bolts and nuts. |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10314 |
Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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