APLICAÇÃO DE MODELAGEM MATEMÁTICA E SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL POR ELEMENTOS FINITOS:
Um estudo de caso na Prática Klimaquip
Palabras clave:
CAD, CAE, Método de Elementos Finitos, Total deformation, von-MisesResumen
Com o objetivo de desenvolver uma base para uma unidade condensadora de refrigeração, foram realizadas análises e simulações para reduzir os valores de deslocamento total e da tensão de von-Mises. O estudo foi realizado considerando uma base de apoio para um equipamento do tipo espiral de congelamento utilizado pela empresa Prática Klimaquip. Foi feita uma breve apresentação da parte matemática do Método de Elementos Finitos e uma análise utilizando o software Ansys Engineering Simulation. Em seguida, os resultados foram analisados no pós-processamento. As simulações estruturais foram conduzidas e o objetivo inicial de otimizar a base foi alcançado ao longo do trabalho. Foram desenvolvidas diversas bases e testadas com os materiais SAE 1020, SAE 1045 e SAE 304. As melhorias foram evidentes conforme os testes e investigações realizadas
Referencias
ALMEIDA, Karla Barra de. Isolamentos térmicos em fornos industriais: um estudo do caso Prática S/A. 2013.
ALVES FILHO, Avelino. Elementos Finitos – A base da tecnologia CAE. Saraiva Educação SA, 2018.
AMANO, R. S.; ROHATGI, P. K. Laser engineered net shaping process for SAE 4140 low alloy steel. Materials Science and Engineering: A, v. 528, n. 22-23, p. 6680-6693, 2011.
AZEVEDO, Álvaro FM. Método dos elementos finitos. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, v. 1, n. 7, 2003.
BAJARES, R. A.; DI MELLA, L. Study of the Corrosion Rate in the Couple of Steels ASTM A-36 and AISI/SAE 304 in a Water-coke of Petroleum System. Procedia Materials Science, v. 8, p. 702-711, 2015.
BONTE, M. H. A.; DE BOER, Andries; LIEBREGTS, R. Determining the von Mises stress power spectral density for frequency domain fatigue analysis including out-of-phase stress components. Journal of sound and vibration, v. 302, n. 1-2, p. 379-386, 2007.
BURITICÁ, Sebastián Raigosa. Evaluación Electroquímica de los aceros inoxidables AISI-SAE 304 em ambientes altamente corrosivos. 2019. Tese de Doutorado. Universidad Tecnológica de Pereira.
BURKINSHAW, Stephen M. Nylon. In: Chemical Principles of Synthetic Fibre Dyeing. Springer, Dordrecht, 1995. p. 77-156.
COSTA, Leonardo FT et al. Hysteresis and Magnetic Barkhausen Noise for SAE 1020 and 1045 Steels With Different Microstructures. IEEE transactions on magnetics, v. 50, n. 4, p. 1-4, 2014.
COSTA, Matheus Pereira et al. Projeto para implementação da manutenção preventiva: Review com estudo de caso simulado. Revista Científica e-Locução, v. 1, n. 20, pág. 27-27, 2021.
CUNHA, Daniella de Sousa. Desenvolvimento de fio máquina para a fabricação de arames para soldagem MIG, com carepa adequada ao processo de descarepação mecânica. 2007. Tese de doutorado. Universidade Federal de Minas Gerais.
DE FREITAS, Bruno Mello; NETO, José da Costa; DE SOUZA, REGINALDO. Microestrutura e microdureza do aço SAE 1020 em diferentes tratamentos térmicos. 2016.
DE SOUZA, Remo Magalhães. O método dos elementos finitos aplicado ao problema de condução de calor. Apostila, Universidade Federal do Pará, Belém, 2003.
DHATT, Gouri; LEFRANÇOIS, Emmanuel; TOUZOT, Gilbert. Finite element method. John Wiley & Sons, 2012.
DONATO, Gustavo HB; BIANCHI, Marcos. Numerical modeling of uneven thermoplastic polymers behaviour using experimental stress-strain data and pressure dependent von Mises yield criteria to improve design practices. Procedia Engineering, v. 10, p. 1871-1876, 2011.
GUILHERME, Luis Henrique et al. Resistência à corrosão de junta dissimilar soldada pelo processo TIG composta pelos aços inoxidáveis AISI 316L e AISI 444. Soldagem & Inspeção, v. 19, p. 42-50, 2014.
HUFNAGEL, Todd C.; SCHUH, Christopher A.; FALK, Michael L. Deformation of metallic glasses: Recent developments in theory, simulations, and experiments. Acta Materialia, v. 109, p. 375-393, 2016.
JUDICE, Gustavo Henrique. Análise numérica da propagação de defeitos internos na laminação transversal com cunha. Orientador: Prof. Dr. Sérgio Tonini Button. 2012. 109 pág. Dissertação de Mestrado - Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas.
MARQUES, Liliana; DA SILVA, Luís Simões; REBELO, Carlos. Métodos Avançados de análise por elementos finitos para verificação da estabilidade de estruturas metálicas. In: Congresso de Construção Metálica e Mista VII. 2009.
NORTON, Robert L. Projeto de máquinas. Bookman editora, 2013.
NUISMER, R. J.; LABOR, J. D. Applications of the average stress failure criterion: part I—tension. Journal of Composite Materials, v. 12, n. 3, p. 238-249, 1978.
REDDY, Junuthula Narasimha. Introduction to the finite element method. McGraw-Hill Education, 2019.
PREUMONT, André et al. Spatial filters in structural control. Journal of sound and vibration, v. 265, n. 1, p. 61-79, 2003.
RIBEIRO, José Carlos Lopes. Desenvolvimento e aplicação de um sistema computacional para simulação via Método dos Elementos Finitos do comportamento de estruturas de aço e mistas em situação de incêndio. 2009.
RIOS, Carlos Triveño; AMARAL, Mariana P. do; SOUZA, Evellyn S. Influência de Tratamentos Térmicos na Microestrutura e Propriedades Mecânicas do Aço SAE 4140. In: 22º CBECiMat–Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciências dos Matteriais. 2016. p. 5797-5808.
SENTHIL KUMAR, G.; NATARAJAN, U.; ANANTHAN, S. S. Vision inspection system for the identification and classification of defects in MIG welding joints. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v. 61, n. 9, p. 923-933, 2012.
SHRIVASTAVA, Suresh; GHOSH, Chiradeep; JONAS, John J. A comparison of the von Mises and Hencky equivalent strains for use in simple shear experiments. Philosophical Magazine, v. 92, n. 7, p. 779-786, 2012.
STEIN, Cristiano Ramos et al. Efeito da rápida austenitização sobre as propriedades mecânicas de um aço SAE1045. Rem: Revista Escola de Minas, v. 58, p. 51-56, 2005.
TEIXEIRA-DIAS, Filipe et al. Método dos elementos finitos: técnicas de simulação numérica em engenharia. 2010.
TEYMOORI, F.; LOHMOUSAVI, M.; ETESAM, A. Numerical analysis of fluid structure interaction in water jet incremental sheet forming process using coupled Eulerian–Lagrangian approach. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), v. 10, p. 203-210, 2016.
TRAJANO, Vinícius Siqueira. Comportamento mecânico do nylon 11 em diferentes temperaturas. 2016.
YANG, Yeong-Bin; MCGUIRE, William. Stiffness matrix for geometric nonlinear analysis. Journal of structural engineering, v. 112, n. 4, p. 853-877, 1986.
