Otimização do dimensionamento de um eixo de tambor de um transportador de correia através de análises de simulações pelo método de elementos finitos.

Abstract

O presente trabalho busca a otimização do dimensionamento de eixos de tambores de transportadores de correia por meio da simulação pelo método elementos finitos (FEM). Classificado como uma pesquisa quantitativa, exploratória, pesquisa bibliográfica, documental e experimental, em que metodologia adotada inclui a coleta de informações em uma empresa especializada em equipamentos de manuseio de materiais para mineração sobre dimensões, tensões aplicadas e modelos de mancais, que são posteriormente utilizados para a criação de modelos tridimensionais no software Autodesk Inventor. As simulações estruturais realizadas com o pacote Autodesk Inventor Nastran permitem a análise dos critérios de falha do eixo, possibilitando a comparação dos resultados obtidos com dados documentais da empresa. O processo iterativo de ajuste do modelo computacional é fundamental para garantir a precisão dos resultados em relação às condições reais de operação. Os resultados sugerem que a utilização de FEM é eficaz na otimização do dimensionamento do eixo, tendo encontrado uma diferença de 2% entre os resultados de tensão de Von Mises da simulação em relação ao cálculo analítico, embora dependa de fatores como a escolha das ferramentas de software e a capacidade de criar modelos representativos. O trabalho resulta na otimização de um projeto existente de uma empresa e na elaboração de um modelo paramétrico editável no software Inventor, que facilita a entrada de dados e a obtenção de resultados precisos para diferentes projetos.