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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.18.2008.tde-17012011-144324
Document
Auteur
Nom complet
Fábio Caltarosso
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2008
Directeur
Jury
Coelho, Reginaldo Teixeira (Président)
Christiano, Antonio Carlos
Rebelatto, Daisy Aparecida do Nascimento
Titre en portugais
Análise de tensões em equipamentos de moagem da cana-de-açucar usando o método dos elementos finitos
Mots-clés en portugais
Análise de tensões
Castelo de moenda
Elementos finitos
Moagem da cana-de-açúcar
Terno de moenda
Resumé en portugais
O álcool produzido no Brasil por meio da cana-de-açúcar é um combustível alternativo que obteve seu espaço no mercado mundial junto com o interesse dos países industrializados em contribuir para a diminuição da poluição no planeta. Para o processo de produção do álcool, há várias etapas e, uma delas é a extração do caldo da cana-de-açúcar realizada, em sua grande maioria, por equipamentos denominados "ternos de moenda". Conhecer o comportamento destes equipamentos sob os esforços atuantes em sua estrutura é de suma importância para a realização de novos projetos destes e uma otimização dos já existentes. Para o conhecimento de tais tensões, tecnologias na área da engenharia auxiliada por computador (CAE) trazem programas de computador (softwares) capazes de cumprir tal finalidade. Muitos destes softwares são responsáveis por uma otimização no processo de concepção de um produto, pois os mesmos são capazes de detectar falhas em projetos com extrema facilidade, coisa que seria muito difícil por cálculos realizados manualmente. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar as tensões atuantes num castelo de moenda 53"x90", peça de maior expressão no conjunto do terno de moenda de mesma bitola, para auxílio em futuros projetos e otimização dos já existentes. Para o conhecimento das tensões atuantes no castelo e utilização do Cosmosworks, software de elementos finitos que apresenta resultados com grande precisão, será utilizado. Depois de analisadas, as tensões atuantes no castelo foram apresentadas com ênfase aos pontos de maior concentração de tensão. A verificação de coeficientes de segurança elevados nas mais diversas regiões do castelo também foi explorada. Com base nos resultados apresentados pôde-se otimizar o castelo de moenda reduzindo seu peso próprio em 15%, que corresponde aproximadamente a 3.000 Kg. O conhecimento das tensões atuantes em componentes para o setor sucroalcooleiro oferece condições de se projetar novos equipamentos otimizados para um mercado cada vez mais globalizado e conseqüentemente mais competitivo.
Titre en anglais
Stress analysis in grinding equipment of cane sugar by using the finite element method
Mots-clés en anglais
Analysis of stress
Extraction of sugar cane
Finite element
Housing
Milling housing
Resumé en anglais
The alcohol produced in Brazil through the sugar cane is an alternative fuel that acquire her space on the world market with the interest of industrialized countries to contribute to reducing the planet pollution. In the process of ethanol production, there are several steps and one is the extraction of juice from sugar cane held, in majority, of the equipment called "milling housing". Knowing the behavior of this equipment efforts engaged in its structure is of paramount importance for the realization of these new projects and an optimization of existing ones. To the knowledge of these stress, technologies in the field of computer-aided engineering (CAE) bring computer programs (software) capable of fulfilling this purpose. Many software are responsible for an optimization in the process of product design, due to the fact that they are capable of detecting projects flaws with great ease, when something would be very difficult handling calculation. The objective of this work is to study the stresses working in the milling housing, the greatest expression throughout the suit of milling, to help in future projects and optimization of existing ones. To the knowledge of the stress working in the housing Cosmoworks, software for finite element that gives results with great accuracy, had been used. After the analysis, stresses working in the housing were presented with emphasis on the points of greatest stress concentration. The proof of factor of safety in the most diverse regions of the housing had been also explored. Based on the results presented, it is possible to optimize the milling housing reducing its own weight by 15% which is approximately 3,000 Kg. Knowledge of stresses in active components for the sector offers conditions to design new equipment optimized for an increasingly globalised market and thereafter more competitive.
 
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DISSERTACAOFABIO.pdf (14.93 Mbytes)
Date de Publication
2011-01-18
 
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