Aços
Aciaria é a unidade de uma usina siderúrgica onde existem máquinas e equipamentos voltados para o processo de transformar o ferro gusa em diferentes tipos de aço. O principal destes equipamentos é o convertedor, que é um tipo de forno, revestido com tijolos refratários e que transforma o ferro gusa e a sucata em aço.
Os sistemas de classificação de aços especiais para construção mecânica SAE/AISI (normas americanas) e ABNT (normas brasileiras), utilizam em geral quatro algarismos na forma ABXX onde A e B são números que identificam os principais elementos de liga presentes no aço e seus teores, dados em porcentagem em peso.
Assim, quando os dois primeiros algarismos na designação são:
AB = 10, os aços são simplesmente ao carbono; quando são:
AB = 11, os aços são de usinagem fácil com alto enxofre; quando são:
AB = 40, os aços são ao molibdênio, com 0,25% de molibdênio e assim por diante. Por exemplo, um aço muito utilizado na fabricação de molas helicoidais e semielípticas é o aço 5160, sendo AB = 51, correspondente a um aço com 1,0% Cr.
Os algarismos XX presentes no final da designação, indicam a porcentagem em peso de carbono na composição química do aço, multiplicado por 100.
Assim um aço 1045 é um aço carbono, contendo no máximo 1% Mn (10XX) e 0,45% em peso de carbono em sua composição química.
PROPRIEDADES DOS AÇOS
De acordo com Pfeil & Pfeil (2000) as características comuns a todos os tipos de aço
estrutural na faixa normal de temperatura atmosférica são:
a) Ductilidade: É a capacidade de o material se deformar sob a ação de cargas sem
sofrer ruptura. Esse mecanismo é dado através da deformação plástica do metal,
causando uma redistribuição das tensões.
b) Fragilidade: É o oposto da ductilidade. A falta de ductilidade pode originar-se de
temperatura baixa, estado triaxial de tensões, efeito de encruamento, fragilização
por hidrogênio, etc.
c) Resiliência e Tenacidade: Estas duas propriedades estão ligadas diretamente com
a capacidade do metal de absorver energia mecânica. Sendo a resiliência a
capacidade de absorver energia mecânica em regime elástico, já a tenacidade é
a energia total até a fratura, ambas por unidade de volume de material.
d) Dureza: Esta propriedade é definida como a resistência ao risco ou abrasão.
e) Fadiga: É a capacidade do aço a resistir a esforços repetidos em grande número
f) Plasticidade: É a propriedade de um corpo mudar de forma de modo irreversível, ao ser submetido a uma tensão.
Plasticidade é o ramo da física que estuda o comportamento de corpos materiais que se deformam ao serem submetidos a ações externas e não retornam mais ao estágio inicial. Em outras palavras, plasticidade é quando o material se deforma e fica deformado, não volta ao normal.
g) Elasticidade: É o ramo da física que estuda o comportamento de corpos materiais que se deformam ao serem submetidos a ações externas (forças devidas ao contato com outros corpos, ação gravitacional agindo sobre sua massa, etc.), retornando à sua forma original quando a ação externa é removida
h) Tensão Remanescente: O tratamento térmico de alívio de tensões consiste no aquecimento uniforme e controlado de um aço, submetido a qualquer processo que gere tensões residuais, a uma temperatura adequada (inferior à temperatura crítica) por um tempo suficiente, seguido por resfriamento, também uniforme e controlado, de modo a relaxar essas tensões sem introduzir alterações microestruturais.
A temperatura e tempo de aquecimento dependem de fatores
como a composição química do aço, sua microestrutura
inicial, o tamanho e a geometria da peça que está sendo
tratada.
ANÁLISE ESTRUTURAL
A análise estrutural do equipamento, realizada no ambiente de simulação programa Solid
Edge ST8, leva em conta as possíveis condições de carregamento impostas ao
equipamento quanto o mesmo é submetido às operações em campo.
Conforme o relato dos usuários e fabricante do equipamento, foram montados os casos
para a análise. O Peso Bruto Total Técnico (PBT Técnico), peso máximo que o caminhão
pode transmitir ao pavimento, constituído da soma da tara.
Tara (o peso próprio do veículo,
acrescido dos pesos da carroceria e/ou equipamento, do combustível, das ferramentas e
dos acessórios, da roda sobressalente, do extintor de incêndio e do fluido de
arrefecimento, expressa em quilogramas) mais a lotação (carga útil máxima incluindo
condutor e passageiros que o veículo pode transportar, expressa em quilogramas, para
os veículos de carga; ou número de pessoas, para os veículos de transporte coletivo), de
acordo com o fabricante- é equivalente à 34.000 kg. Logo a Lotação Técnica seria de
24.000 kg.
Entretanto, de acordo com a Resolução CONTRAN nº 290 de 2008, para o veículo de 3
eixos (conforme o analisado neste projeto)
PBT Legal é de 23.000 kg. Portanto para o
caso analisado, a carga máxima legal (Lotação) que o equipamento poderia ser
submetido, seria a de 13.000 kg.
Como o equipamento é utilizado em aplicações fora de estrada, julgou-se necessário
trabalhar com a Lotação técnica proposta pelo fabricante, que equivale à 24.000kg.
Banco de consultas:
- ABNT (Associação Brasileira de Normas técnicas)
- ASTM (American Society for Testing and Materials)
Nenhum comentário:
Postar um comentário