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Publicação
Projecto conceptual de um dispositivo mecânico para ensaio de componentes estruturais sujeitos a cargas de impacto
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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| 4.69 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Os ensaios de impacto visam estudar as propriedades dos materiais que não são possíveis de
obter através de ensaios estáticos ou quasi-estáticos tradicionais, como os ensaios de tracção
ou compressão. Estes ensaios, consistem tipicamente numa colisão entre uma massa acelerada
e um espécime, de um material e características geométricas várias. O objectivo destes
ensaios é obter propriedades mecânicas de materiais como a resistência ao impacto e a resistência
à fractura, através da energia absorvida durante a colisão, factores importantes para a
selecção de um material para componentes que possam estar sujeitos a cargas dinâmicas de
impacto durante o serviço.
A proposta desta dissertação é apresentar um projecto de um banco de ensaios de impacto
por queda de massa (Drop Weight), apresentado sob a forma de uma memória descritiva,
que consiste numa descrição detalhada de todas as peças que o constituem, os respectivos
desenhos técnicos e o orçamento para construção e futura utilização no laboratório de
Mecânica Estrutural da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa.
O banco de ensaios tem uma concepção simples, não sacrificando, contudo, nenhuma das características
que lhe conferem a capacidade de execução dos ensaios com uma boa precisão e
produção de resultados experimentais viáveis. Para estabelecer as especificações de projecto
da máquina, tanto na componente estrutural bem como na componente de instrumentação,
é necessário compreender o tipo de resultados esperados deste tipo de ensaios. Foram efectuadas
análises das simulações com modelos de elementos finitos com o código de dinâmica
explícita LS-Dyna. Através das simulações efectuadas e de acordo com os constrangimentos
físicos do local onde instalar o banco de ensaios, foram selecionados como provetes os tubos
que constituem o chassi projectado pela equipa do Formula Student. Após a definição
de todos os elementos estruturais do banco de ensaios foram selecionados os elementos de
instrumentação a utilizar no banco de ensaios. Estima-se que o custo total deste dispositivo
seja de cerca de 10.000 Euros, sendo um valor de aquisição bastante inferior aos praticados
comercialmente.
Descrição
Palavras-chave
Ensaio de Impacto Método dos Elementos Finitos Projecto de Máquinas