Teses e Dissertações
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Item Elementos finitos como ferramenta auxiliar na análise estrutural estática de uma colhedora de café do tipo automotriz(Universidade Federal de Lavras, 2013-01-29) Silva, Evandro Pereira da; Silva, Fábio Moreira daA técnica de elementos finitos consiste basicamente em dividir um corpo criando uma malha constituída por várias partes ou elementos formados por nós. Essa técnica resolve equações para descrever o comportamento das variáveis envolvidas em um processo de análise por simulação. Com o objetivo de gerar resultados de tensão, deslocamento e deformação em uma estrutura de uma colhedora de café do tipo automotriz, aplicou-se a técnica de elementos finitos neste trabalho, utilizando um software específico para simulação estática. O modelo virtual analisado é composto de vários desenhos tridimensionais agrupados e separados de acordo com a sua posição e função dentro de toda a estrutura. As partes analisadas são chassi do motor, lateral direita, lateral esquerda, trave, frente, traseira, reservatório de café, rodas, reservatório de óleo combustível. Abastece-se o software com informações sobre materiais, conectores que mostram como os componentes foram conectados, informações de cargas presentes como o peso próprio e peso de componentes suprimidos da análise, locais onde a estrutura está fixa como as rodas, o tipo, tamanho e qualidade da malha que são fatores importantíssimos no processo de simulação. Após gerar a malha, o software executou o chamado estudo produzindo resultados definidos como tensão, deslocamento, deformação e fator de segurança, todos em relação a um sistema de coordenadas na origem. Realizaram-se quatro estudos ou simulações utilizando um mesmo modelo, mas com condições diferentes. Os estudos foram rodas traseiras alinhadas entre si com reservatório de café cheio, rodas traseiras desalinhadas entre si com reservatório de café cheio, estrutura com inclinação lateral de 20% em relação ao plano horizontal no sentido horário da esquerda para a direita com reservatório de café cheio e rodas traseiras alinhadas entre si com reservatório de café vazio. Compararam-se os resultados de todos os estudos entre si e verificou-se que a tensão, deslocamento e deformação máximos foram encontrados no modelo inclinado. O modelo com rodas traseira desalinhadas apresentou menor deslocamento e deformação comparados ao modelo com rodas alinhadas, embora tenha apresentado maior tensão máxima de Von Misses. Fez-se também um comparativo entre as partes do modelo de cada estudo e se constatou uma maior concentração de tensão nas rodas traseiras, um maior deslocamento na parte dianteira da estrutura em todos os estudos e a parte traseira inclinada do reservatório, quando cheio, apresentou grandes deslocamentos. O fator de segurança menor foi 3,14 e a maior parte da estrutura apresentou fatores de segurança com valores acima de 5. Com a análise dos resultados, sugere-se uma nova distribuição de cargas, pois a roda guia localizada na dianteira apresentou valores de tensão bem inferiores aos encontrados nas outras rodas.