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Compreendendo conceitos: Análise de durabilidade

Muitas vezes a compreensão teórica de uma simulação pode causar incertezas nos clientes, por isso procuramos conduzir nossos trabalhos em conjunto com aqueles que nos procuram, estabelecendo uma comunicação assertiva e transparente.

Dito isso, resolvemos trazer um exemplo prático de análise de durabilidade, com o objetivo de elucidar possíveis dúvidas.

Para começar, é necessário compreender a análise de durabilidade como sendo um processo de avaliação e estudo que busca entender como um objeto, material, estrutura ou sistema se comporta ao longo do tempo, considerando fatores de elementos, prevendo assim, a vida de componentes.

Nosso exemplo da vez será uma peça mecânica, com uma biela de um motor de combustão interna de um automóvel. A biela é uma peça vital que conecta o pistão ao virabrequim e está sujeita a cargas cíclicas durante o funcionamento do motor.

 

Ao realizar a análise nosso objetivo é avaliar a durabilidade da biela ao longo de sua vida útil, considerando as cargas alternadas e o número de ciclos a que ela estará exposta durante o uso.

 

PASSOS DA ANÁLISE:

  • Carregamentos e Cargas aplicadas:

 

Analisar as cargas que atuam sobre a biela durante o ciclo de funcionamento do motor, considerando os carregamentos de compreensão e tração.

 

  • Caracterização dos materiais:

 

Coletar dados sobre as propriedades mecânicas dos materiais da biela, como resistência à tração, limite de fadiga, módulo de elasticidade, entre outros.

 

  • Simulação FEM:

 

Utilizar a análise por Elementos Finitos (FEM) para modelar a biela e simular seu comportamento sob as condições de carga esperadas durante o funcionamento do motor. Isso inclui aplicar aas cargas e calcular as tensões e deformações na biela.

 

  • Análise de Fadiga:

 

Utilizando os resultados da simulação FEM, aplicar critérios de fadiga para avaliar a vida útil da biela em termos de número de ciclos até a folha.

 

  • Verificação de Vida Útil:

Comparar o número de ciclos calculados até a falha com o número de ciclos esperados durante a vida útil do motor. Se o número de ciclos calculado estiver abaixo do número esperado, recomenda-se otimizar o projeto da biela ou considerar materiais mais resistentes.

 

  • Melhorias no Projeto:

 

Com base nos resultados, fazer modificações no projeto, se necessário, para garantir que a biela atenda aos requisitos de durabilidade ao longo da vida útil do motor.

Essa análise de durabilidade fornece informações críticas para garantir que a biela do motor seja projetada para resistir às condições operacionais, garantindo uma vida útil segura e eficaz. Além disso, a análise de durabilidade é uma etapa essencial no processo de desenvolvimento e melhoria contínua de produtos na engenharia mecânica.

Nesta jornada de exploração sobre análises de durabilidade, mergulhamos nas complexidades e nuances que cercam este assunto fascinante. Ao refletir sobre as informações compartilhadas, torna-se claro que não se trata apenas de um conceito, mas uma peça fundamental em nosso mundo em constante evolução. A necessidade era realização desta análise é evidente, e a busca por soluções inovadoras continua.