XXVII Congresso de Iniciação Científica da UNESP
III Fórum Internacional de Iniciação Científica da UNESP
Utilização do Autodesk Inventor no projeto mecânico de uma
alavanca de comando
Felipe Brandino
Orientador: Fernando de Azevedo Silva
Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá/ UNESP
Introdução
Com a necessidade da indústria de diminuir o tempo de
desenvolvimento de produtos e aprimorar o estudo de protótipos,
deu início a uma nova era neste ramo com a utilização de programas
de tecnologia CAD e CAE. Assim foi possível criar novos produtos a
partir do ambiente virtual, podendo ser feitos teste de esforços,
deformações e tensões, entre outros. Com isso, podem ser gerados
resultados fidedignos com a realidade gastando menos tempo com a
criação de protótipos.
Resultados e Discussão
Através do método dos elementos finitos o modelo proposto foi
solucionado obtendo-se resultados das tensões atuantes e dos
deslocamentos nodais. A figura 2 mostra a distribuição das tensões
de von Mises, sendo que a tensão de maior intensidade é de
2,769MPa.
Objetivos
Este trabalho teve como objetivo compreender os recursos oferecidos
pelo software Inventor, assim como executar projetos
disponibilizados na literatura1, conhecendo os recursos de
modelagem 2D e 3D, além da montagem e da análise estrutural
oferecido através do módulo de simulação.
Material e Método
Inicialmente para entender os recursos do Inventor, foi feito uma
gama de soluções de projetos mais simples, podendo assim
compreender os recursos 3D, com execução de retas, arcos, restrições e
extrusões2. Com esse conhecimento deu início a construção da
alavanca. Na sequência foi construído o corpo, depois o braço, a
esfera, a mola e por fim, o parafuso sem cabeça. Cada um desses
processos foi executado segundo o modelo que se encontra na
literatura1. Feito isso para cada uma das partes mecânicas deu início ao
processo de montagem dos componentes definindo as suas restrições,
seja elas de montagem e/ou movimento. Com isso, foi feito a análise
estrutural no equipamento, no qual foi estimada uma força média
executada pelo operador de 20 N na esfera, além disso, foi fixado o
corpo de modo que pudesse ter movimento circular apenas em torno
do eixo Y e após foi definida a malha de elementos finitos. Este
processo está descrito na figura 1, na qual o software mostra a
sequência de esboços, extrusões , restrições de movimento e cargas
aplicadas na alavanca.
Figura 2. Resultados da tensão de von Mises.
Na figura 3 é possível observar a região da esfera que possui o maior
deslocamento de 0,0042 mm na direção do eixo coordenado X.
Figura 3. Resultados dos deslocamentos no eixo X.
Conclusões
Analisando os resultados é possível notar que o projeto mecânico
está muito bem formulado para as formas de uso segundo a força
especificada. Além disso, pode se ter a certeza que o software é
muito útil quanto à rapidez e a clareza na execução das soluções
para elementos mecânicos seja de grande ou pouca complexidade,
pois seus resultados sempre serão exatos e muito próximos da
realidade.
Bibliografia
1 SEVERINO, Daniel. Inventor 2013. Disponível em:
http://www.youtube.com/playlist?list=PL_KlMIujpodnTbd3B3QIygmHx-GEkkYtw>. Acesso
em: 16 maio 2013.
Figura 1. Árvore de comando.
Financiamento
2 PROVENZA,Francesco. Desenhista de maquinas. São Paulo: Pro-tec, 1978. 671 p.
Agradecimentos
Agradeço meu orientador por sempre estar disposto a sanar minhas
dúvidas me mostrando sempre o melhor caminho para solucionar um
determinado problema.