Análise estrutural de tampas traseira e frontal de caminhão basculante
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2023-12-11
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Desenvolveu-se, no presente trabalho, o estudo de análise estrutural com proposta de melhoria em tampa frontal e traseira de um caminhão basculante, reduzindo a massa do implemento e aumentando a rigidez. Fez-se uma estimativa da pressão que a carga exerce nas tampas, considerando a teoria de Janssen, bem como o efeito dinâmico de aceleração ou desaceleração. Foi realizada a análise estrutural pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), por meio da ferramenta SolidWorks®, avaliando-se deslocamentos e tensões. Posteriormente, foi implementada uma proposta de melhoria, na qual foram inseridas chapas dobradas de reforço, visando uma melhor estruturação das tampas e obtendo redução de massa. Os resultados obtidos das tensões admissíveis aproximados foram de 170 MPa para a tampa frontal e de aproximadamente 152 MPa para a tampa traseira. Obteve-se também um valor de deslocamento de 11,8 mm para a tampa frontal e 4,91 mm para a tampa traseira, e os valores de fator de segurança foram de aproximados 2,02 para a tampa frontal e 2,26 para a tampa traseira, alcançando-se uma redução de massa de 1,57% e 5,88%, respectivamente, em relação ao projeto inicial. [resumo fornecido pelo autor]
Resumo
The present work involves the development of a structural analysis, proposing improvements to the front and rear covers of a dump truck, reducing the mass of the implement and increasing rigidity. An estimation was made regarding the pressure that the load exerts on the covers, considering Janssen's theory, as well as the dynamic effect of acceleration or deceleration. Structural analysis was made using the Finite Element Method (FEM), by SolidWorks®, evaluating displacement and stresses. Subsequently, an improvement proposal was implemented, introducing reinforced bent plates, aiming to enhance the cover´s structure and obtain a reduction in mass. The results achieved from the approximate allowable stresses were 170 MPa for the front cover and approximately 152 MPa for the rear cover. A displacement value of 11.8 mm was also obtained for the front cover and 4.91 mm for the rear cover, and the safety factor values were approximately 2.02 for the front cover and 2.26 for the rear cover, leading to a reduction in mass of 1.57% and 5.88%, respectively, in relation to the initial design. [resumo fornecido pelo autor]