Por Leonardo Gouveia Paes
O princípio operacional do cortador basal de discos rígidos das colhedoras de cana e forragens possui limitações, e isso gera espaço tecnológico para dimensionar mecanismos alternativos para diminuir ou evitar o recolhimento de solo e as perdas de matéria prima durante a colheita. A modelagem virtual é um método que pode ajudar nesse processo, quando combinada com técnicas de otimização de sistemas mecânicos que buscam soluções de engenharia alternativa e mais arrojadas.
Segundo o artigo “MODELO DINÂMICO DE SIMULAÇÂO E OTIMIZAÇÃO DA FORÇA NORMAL DE REAÇÃO DO SOLO PARA UM MECANISMO DE CORTE BASAL” escrito por VOLPATO, BRAUNBECK e OLIVEIRA, “A essência da modelagem encontra-se no estabelecimento, durante o processo de pesquisa, dos indicadores predominantes na determinação das relações funcionais fundamentais. Por isso, a modelagem das equações de movimento para um mecanismo de quatro barras consiste em um sistema de equações não-lineares das relações cinemáticas (deslocamentos, velocidades e acelerações) e dinâmicas (forças e momentos) do mecanismo”. Desta forma o uso de modelagem para esse caso ajudaria no desenvolvimento de sistemas mecânicos reduzindo o custo e o tempo do projeto.
A modelagem de um projeto como esse foi feita utilizando o método de NEWTON-EULLER, em que cada barra do mecanismo é considerada um vetor, e a sua configuração geométrica instantânea é definida por uma equação vetorial de malha fechada., que segundo VOLPATO, BRAUNBECK e OLIVEIRA resultam nas seguintes equações:
Para o processo da figura a seguir:
Com a modelagem do processo da máquina de corte basal, VOLPATO, BRAUNBECK e OLIVEIRA utilizaram do software Mathematica® para simular o mecanismo e chegaram a conclusão que a otimização do processo diminui a força normal do processo. O gráfico a seguir compara a força utilizada no processo inicial e no processo otimizado.
REFERÊNCIAS:
VOLPATO, Carlos E. S.; BRAUNBECK, Oscar A.; OLIVEIRA, Carlos A. A. De; Modelo dinâmico de simulação e otimização da força normal de reação do solo para um mecanismo de corte basal. Eng. Agrícola, Jaboticabal, v.25, n.2, p.436-446, mai/ago 2005. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/202566/1/S0100-69162005000200017.pdf> acesso em 22 abr. 2019.
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