Displacement and nodal wear analysis of mechanical parts using the Finite Element Method

Análise do deslocamento e desgaste nodal de peça mecânica pelo Método dos Elementos Finitos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.53660/CLM-1120-23D24A

Palavras-chave:

Displacement;, Nodal wear, ; Finite Element Method

Resumo

Mechanical parts for specific purposes must meet various requirements such as simplicity, durability and safety; this last factor is crucial in elements that, due to their purpose, may be subject to great additional stresses. In this direction, FEM simulation has been an important tool because the reliability of its results allows for the acceleration of processes that previously depended on physical tests, thus saving time and resources. For the development of this work, it was taken into consideration the problem related to the need of having mechanical elements that provide the characteristics of security and durability during its operation when composing a lock system with electronic drive, thus being a typical problem of strength of materials, specifically to analyze the mechanical structure of a given component and simulate its behavior under the action of extreme loads according to what is established in relevant standards. The development of the work made it possible to develop the simulation of the mechanical part considering the elements with which it interacts and thus validated its behavior under extreme loads.

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Biografia do Autor

Edry Antonio Garcia Cisneros , Universidade do Estado do Amazonas

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Politécnica Estadual de Volgogrado, Rússia (1985), mestrado em Ensino Superior -pela Universidade de Camagüey, Cuba, (1999), mestrado em Ciências Técnicas pela Universidade Politécnica Estadual de Volgogrado, Rússia (1985), doutorado em Ciências Técnicas pela Universidade de Holguín Oscar Lucero Moya, Cuba (2004) e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Pará, Brasil (2016). Atualmente é Professor da Faculdade Marta Falcão Wyden sede Adrianópolis, Manaus- Amazonas e Professor Voluntario da Universidade do Estado do Amazonas. Trabalha como professor pesquisador no Hub de Tecnologia da Escola Superior de Tecnologia da Universidade do Estado do Amazonas. Tem experiência na área de manutenção industrial e transporte automotivo; Projetos CAD de engenharia mecânica aplicados a indústria, uso da energia na indústria mecânica e no transporte automotivo. Como professor a ministrado várias disciplinas nos cursos de engenharias mecânica, mecatrónica, elétrica, civil, computação e petróleo e gás como Desenho Básico, Projetos de Máquinas, Elementos de Máquinas, Processos de Soldagem, Mecânica Básica, Mecânica Técnica , Mecânica Teórica I, Mecânica dos Sólidos I, Desenho Técnico, Fundamentos da Mecânica dos Sólidos e dos Fluídos, Mecanismos, Eficiência Energética na Indústria e no Transporte ,Estudo de Tempos é Métodos, Gestão de Projetos, Trabalho de Conclusão de Curso ,Higiene e Segurança do Trabalho, Operação de Dutos e Terminais, Construção e Montagem de Dutos, Metodologia da Pesquisa Científica, Transporte e Distribuição de Gás Natural, Maquinas Automotivas, Introdução ao Método dos Elementos Finitos, Equipamentos Estáticos, Fenômenos oscilatórios e Termodinâmica e Flexibilidade e Suportação entre outras .

Raimundo Claudio Souza Gomes, Universidade do Estado do Amazonas

Doutor pela Universidade Federal do Pará - UFPA, com tese sobre modelos de Smart Grids aplicados à redes de distribuição em baixa tensão, tendo realizado estágio sanduíche de um ano na Politécnica da USP (2015 - 2016). Obteve grau de mestre em 2002 pela Universidade Federal de Campina Grande na Paraíba - UFCG/UFPB, sendo graduado em engenharia elétrica pelo Instituto de Tecnologia da Amazônia - UTAM, desde 1991. Docente da Escola Superior de Tecnologia da Universidade do Estado do Amazonas EST/UEA desde outubro de 2001, porém, integrando o quadro efetivo desta universidade somente a partir de janeiro de 2008 (via concurso). Nesta Escola, tem ministrado regularmente as disciplinas Eficiência Energética, Energias Renováveis, Smart Grids e Eletrônica Analógica I, das grades dos cursos de graduação em engenharia elétrica, eletrônica e da Computação. É líder do Grupo de Pesquisa do Núcleo de Sistemas Cyber Físicos e coordena o Laboratório de Sistemas Embarcados (LSE), substituto do antigo NSE, no centro de P,D&I denominado HUB Tecnologia e Inovação. Na equipe do Núcleo de Sistemas Embarcados (NSE), que ajudou a criar em 2006, desenvolveu trabalhos de P&D para as empresas do setor elétrico, tais como, El Paso e o Grupo Eletrobras (Manaus Energia e CEPISA) com pesquisas nas áreas de Smart Grid: sistemas eletrônicos de controle em redes de distribuição de energia elétrica, sistema de comutação suave de circuitos de baixa tensão para o balanceamento dinâmico de cargas monofásicas em sistemas elétricos trifásicos, desenvolvimento de sistemas de monitoramento, em tempo real, de transformadores de distribuição e de redes de baixa tensão. Auxiliou diretamente na concepção, proposição, coordenação e implantação do Centro de Desenvolvimento de Tecnologia e Inovação (CDTI), o qual internalizou aproximadamente R$ 9.000.000,00 (nove milhões de reais) para estruturação de laboratórios de pesquisa aplicada na UEA; bem como, atuou na vice-diretoria da Agência de Inovação tecnológica da UEA, contribuindo para sua implantação e consolidação. Em março de 2014, afastou-se da docência para realização de doutorado na UFPA e, por meio de estágio sanduíche, desenvolveu parte de sua pesquisa na Escola Politécnica da USP (de setembro de 2015 a maio de 2016) no laboratório de Design e Modelagem em Sistemas de Engenharia. Por conta de quase trinta anos atuando na área tecnológica, acumula experiência de quase 18 anos no estudo de soluções de automação aplicadas em sistemas de distribuição de energia elétrica (incluído Smart Grids); doze anos no campo da tecnologia da informação (Teleprocessamento e Comunicações de Dados), três anos em engenharia de produtos e produção industrial, dose anos na coordenação de equipes de pesquisa, tendo realizado, ainda, trabalhos em sistemas distribuídos (pesquisa de mestrado) com aplicação em sistemas para inibição de furtos, empregando vinculação biométrica entre um indivíduo e a coleção de todos os seus bens tecnológicos dotados de recursos de controle e processamento eletrônico. Atualmente, na coordenação do LSE/HUB, tem participado na execução de projetos de P,D&I para empresas do Pólo Industrial de Manaus (PIM), dentre as quais cito: DIebold, TPV/Envision, Salcomp e SAGEMCOM.

Andre Luiz Printes, Universidade do Estado do Amazonas

Possui graduação em Tecnologia Eletrônica pelo Instituto de Tecnologia da Amazônia (1987), graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade do Estado do Amazonas e mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal da Paraíba (2002). Possui 30 anos de experiência em desenvolvimento de projetos eletrônicos, atuando em empresas como Philco, Evadin, Sharp, dentre outras do ramo eletroeletrônico. Foi líder de projetos no Instituto Genius de Tecnologia de 2000 a 2008, onde atuou no desenvolvimento de projetos nas áreas de sistemas embarcados, microeletrônica, processamento digital de imagens. Responsável pala submissão, aprovação e desenvolvimento de projetos de grande relevância junto à FINEP, tais como o ?Marca-Passo? e ?Rádio Definido por Software?, além do projeto estruturante que deu origem ao Centro de Desenvolvimento de Tecnologia e Inovação (CDTI-UEA). Em 2005 foi co-fundador da empresa VTinova - Vórtice Tecnologia e Inovação, empresa de base tecnológica, especializada no desenvolvimento de produtos e soluções para o setor de energia e automação industrial. Desde 2004 é professor nos cursos de Engenharia Elétrica e Tecnologia da Universidade do Estado do Amazonas - UEA. Atualmente compõe o quadro de pesquisadores do Instituto Inovathus de Tecnologia.

Jozias Parente de Oliveira , Universidade do Estado do Amazonas

Doutorado em Engenharia Eléctrica pela Universidade Federal do Pará (2009). Mestrado em Engenharia Electrotécnica pela Universidade Federal de Campina Grande (2003). Actualmente é Professor Adjunto do Curso de Engenharia Electrotécnica na Escola Superior de Tecnologia da Universidade do Estado do Amazonas. Tem experiência no campo da Engenharia Electrotécnica, com ênfase no processamento de sinais digitais e analógicos. Desenvolve as linhas de investigação: processamento digital de imagem e vídeo; concepção de sistemas digitais na FPGA. Assessor de vários Projectos de Cursos Finais em cursos de licenciatura de Engenharia Electrotécnica e Electrónica. Tem mais de 18 anos de experiência no desenvolvimento de projectos de circuitos analógicos e digitais. Trabalhou como Engenheiro de Projectos em empresas do Pólo Industrial de Manaus desenhando equipamentos de teste para linhas de produção e produtos na área da electrónica de consumo. Trabalhou como Especialista de Investigação no Instituto Genius de Tecnologia onde participou na concepção de um circuito integrado para Pacemaker. Pertence actualmente ao Grupo de Investigação Embedded Systems Development Team (ESDT), Laboratório de Sistemas Embedded do HUB-Technology and Innovation, na Universidade Estadual do Amazonas, Brasil.

 

Referências

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Publicado

2023-04-29

Como Citar

Garcia Cisneros , E. A., Rodrigues Pedraça Junior, N. ., Souza Gomes, R. C. ., Printes, A. L. . ., Parente de Oliveira , J. ., & Torné, I. G. . (2023). Displacement and nodal wear analysis of mechanical parts using the Finite Element Method: Análise do deslocamento e desgaste nodal de peça mecânica pelo Método dos Elementos Finitos. Concilium, 23(6), 184–198. https://doi.org/10.53660/CLM-1120-23D24A

Edição

v. 23 n. 6 (2023)

Seção

Artigos