Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 1914
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Automação, projetos de máquinas, equipamentos, processos e produtos |
| Setor | Departamento de Engenharia Agrícola |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Ely Queiroz Gomes |
| Orientador | FABIO LUCIO SANTOS |
| Título | Modelagem, simulação e análise do comportamento dinâmico de sistemas de derriça de frutos do cafeeiro. |
| Resumo | O aperfeiçoamento e desenvolvimento de máquinas utilizadas na colheita do cafeeiro exigem conhecimentos sólidos sobre o comportamento dinâmico da planta. Um parâmetro de fundamental importância para o projeto desse tipo de maquinário é a frequência natural e os modos de vibração do sistema fruto-pedunculo-ramo. Para a determinação das frequências naturais e modos de vibração ferramentas de modelagem pelo método de elementos finitos têm sido empregadas. O método de elementos finitos consiste na geração e solução de equações diferenciais que representam o fenômeno físico em estudo. Contudo, uma variação deste método, denominada método de elementos finitos estocástico, pode apresentar resultados mais representativos para a análise do comportamento dinâmico do cafeeiro. O objetivo deste trabalho é determinar as frequências naturais e modos de vibração do sistema fruto-pedúnculo-ramo utilizando o método de elementos finitos estocástico. Foram modelados os sistemas fruto-pedúnculo e fruto-pedúnculo-ramo, considerando os estádios de maturação verde e cereja. Foram determinadas as frequências naturais e os modos de vibração empregando-se o método de elementos finitos estocástico, no qual a massa específica e o módulo de elasticidade dos frutos, pedúnculo e ramos foram empregados como variáveis aleatórias, obtendo como resultado a variação das frequências naturais em função da aleatoriedade destas propriedades. Observou-se a redução das frequências naturais na medida em que se evoluiu o estádio de maturação dos frutos e pedúnculos, também observou-se uma redução das frequências naturais para os cenários em que houve aumento da massa total do sistema, efeito causado pelo aumento do número de frutos solidários ao pedúnculo. Por outro lado, as frequências naturais aumentaram na medida em que o módulo de elasticidade se elevou, ou a massa específica dos frutos, pedúnculos e ramos foram reduzidas. Foi constatado que para o quarto e quinto modos de vibração são encontrados maiores valores de deformação dos pedúnculos e uma maior diferença entre as faixas de frequência natural de vibração para os estádios de maturação verde e cereja, o que favoreceria o processo de colheita seletiva por vibrações mecânicas. |
| Palavras-chave | Frequências naturais, método de elementos finitos, modos de vibração. |
| Forma de apresentação..... | Painel |