Banca de DEFESA: LUIS PAULO BRASIL DE SOUZA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUIS PAULO BRASIL DE SOUZA
DATA: 21/08/2018
HORA: 10:00
LOCAL: SALA 111 - PGITEC/UFPA
TÍTULO:

Desenvolvimento de uma máquina para ensaios de fadiga multiaxial com controle de carga.

PALAVRAS-CHAVES:

Fadiga Multiaxial, Projeto Eletromecânico, Extensometria, Controle de Carga, Carregamentos proporcionais e não proporcionais.

PÁGINAS: 180
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Mecânica
RESUMO:

Grande parte das estruturas e componentes mecânicos são submetidos a carregamentos variáveis e, portanto, estão sujeitos a falhar por fadiga. Além disso, geralmente os carregamentos são complexos e os critérios de análise de fadiga mais tradicionais, normalmente simplificados, podem ser não conservativos. Isso justifica o crescente interesse pelo desenvolvimento de modelos de fadiga multiaxial, que visam definir com maior precisão limites e vida à fadiga para componentes sujeitos aos mais diversos estados de tensões. Neste trabalho foi projetada, construída e testada uma máquina de ensaios de fadiga multiaxial de baixo custo. A máquina é eletromecânica, possuindo dois motores elétricos, e nela poderão ser realizados testes com cargas axiais e torcionais em fase e fora de fase, proporcionais e não-proporcionais. Foram realizadas análises estáticas, dinâmicas e de fadiga dos principais componentes estruturais para garantir a confiabilidade estrutural dos mesmos. Foi projetado um mecanismo de quatro barras acoplado a um parafuso de potência para aplicação das cargas axiais alternadas, garantindo assim, maior frequência de carga e preservação do motor, que não precisará alternar seu sentido de rotação. Outro diferencial é a célula de carga que integra o sistema de controle. Esta foi feita em liga de Alumínio, Zircônio e Magnésio, e foi instrumentada com quatro rosetas extensométricas que permitem a leitura isolada de deformações provocas por torque e por carga axial. Também foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados extensométricos dedicado à máquina. O sistema de aquisição foi calibrado e validado para conferir confiabilidade ao sistema de controle de carga. O sistema de controle, conta ainda com um encoder de um pulso por grau para cada motor que permitem a leitura de rotação, garantindo boa precisão. Foi proposto a utilização do algoritmo de controle PID (Proporcional Integral Derivativo), uma das mais utilizadas em controle de máquinas e processos. Foram realizados testes para checar a resposta do sistema, nos quais foi possível aplicar curvas de carregamento de torque e de força axial em diferentes graus de defasagem. Com isso, diversos modelos de fadiga multiaxial existentes poderão ser testados para diferentes materiais e também propiciará a checagem de modelos próprios que poderão vir a ser criados em pesquisas futuras.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1351286 - ALCEBIADES NEGRAO MACEDO
Interno - 1257852 - ALEXANDRE LUIZ AMARANTE MESQUITA
Presidente - 2144874 - LEONARDO DANTAS RODRIGUES