Caracterização estrutural de um equipamento de elevação de girders

Abstract

A análise estrutural é um tema próspero na engenharia, uma vez que ao longo dos últimos anos tem surgido cada vez mais o desenvolvimento de algoritmos para a resolução de problemas estruturais. Estes algoritmos associados a um software, permitem a sua correta e eficiente utilização.O motivo do presente estudo é a análise estrutural de uma estrutura metálica elevatória que permite a movimentação de peças por ação de vácuo. A estrutura em análise, comparativamente com a fornecida originalmente pelo fabricante, sofreu uma alteração através da incorporação de uma treliça metálica, com o intuito de movimentar componentes da pá eólica de dimensões superiores às idealizadas pelo fabricante.A caraterização da estrutura com o aumento foi realizada através do método de elementos finitos utilizando o SolidWorks®. Para a correta definição de todos os parâmetros inerentes à modelação foi imprescindível a validação do modelo, através da realização de um teste experimental, que permitiu equiparar os deslocamentos da estrutura aos da modelação e atingir um erro de cerca de 5%.Os resultados obtidos para o regime linear-elástico demonstram que a inclinação que a estrutura sofre terá efeitos sobre as tensões sentidas por esta, uma vez que uma inclinação positiva provocará o aumento das tensões, e para uma inclinação contrária ocorre a diminuição das tensões sobre a estrutura. Ao mesmo tempo, foi verificado que praticamente toda a estrutura se manteria sobre o regime elástico, com a exceção de uma pequena região na qual ocorre a ligação entre a estrutura original e a nova, acontecendo apenas no caso mais crítico, cuja probabilidade de ocorrência é diminuta.

Structural analysis is a thriving topic in engineering, since over the last few years there has been a growing development of algorithms for solving structural problems. These algorithms associated with a software, allow for its correct and efficient use.The reason of the present study is the structural analysis of a metallic lifting structure that allows the movement of parts by vacuum action. The structure under analysis compared to the one originally provided by the manufacturer was changed by the incorporation of a metal truss in order to move components of the wind blade of dimensions larger than those idealized by the manufacturer.The characterization of the altered structure was performed using the finite element method using SolidWorks®. For the correct definition of all the parameters inherent to the modeling, it was essential to validate the model, by means of an experimental test, which made it possible to equate the displacements of the structure with those of the modeling and to achieve an error about 5%.The results obtained for the linear-elastic regime shows that the slope that which the structure undergoes will have effects on the stresses felt by this, since a positive slope will cause the increase of the stresses, and for a contrary slope the decrease of the stresses on the structure. At the same time, it was verified that the whole structure would remain on the elastic regime, with the exception of a small region in which the connection between the original structure and the new one occurs, occurring only in the most critical case, whose probability of occurrence is tiny.