Título

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO ENSAIO DE COMPRESSÃO AXIAL PARA UM TAMBOR METÁLICO 200L

COMPUTATIONAL SIMULATION OF AXIAL COMPRESSION TEST FOR A 200L METAL DRUM

Autoria

Medeiros, Giulio Antunes de; Oliveira, Hesron Willian de; Ximenes, Daniel Alexandre da Costa

DOI

10.5151/2594-5327-34951

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Resumo

TAMBORES METÁLICOS SÃO RECIPIENTES DE FORMA CILÍNDRICA DE TAMANHO MÉDIO ÚTEIS E ADAPTÁVEIS, PODENDO SER UTILIZADOS TANTO PARA TRANSPORTE DE LÍQUIDOS COMO PARA SEMI-SÓLIDOS. SUA FORMA, DE CIRCULAR, FORNECE MÁXIMA RESISTÊNCIA, POSSIBILITANDO QUE MESMO QUANDO TOTALMENTE CARREGADO, POSSA SER TOMBADO E ROLADO. ENTRE OS ESFORÇOS QUE OBJETIVAM MEDIDAS SUSTENTÁVEIS ESTÃO OS DIRECIONADOS À MELHORIAS GEOMÉTRICAS QUE VISAM UMA UTILIZAÇÃO OTIMIZADA DAS CHAPAS METÁLICAS QUE SÃO O MATERIAL DE ENTRADA NA FABRICAÇÃO DOS TAMBORES DE AÇO, COM ESTES GERALMENTE FABRICADOS A PARTIR DE CHAPAS DE AÇO LAMINADAS A FRIO EM UMA FAIXA DE ESPESSURAS DE 0,292 MM À 2,4 MM. DESTA FORMA, O PRESENTE TRABALHO TEVE COMO OBJETIVO ANALISAR OS EFEITOS DA REDUÇÃO DE ESPESSURA DE CHAPA METÁLICA UTILIZADA NA FABRICAÇÃO DE TAMBORES DE AÇO DE 200L QUANTO À RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO AXIAL RESULTANTE DO EMPILHAMENTO. PARA ISTO, O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS FOI EMPREGADO PARA SIMULAR AS CONDIÇÕES DE CARREGAMENTO PARA TAMBORES FABRICADOS A PARTIR DE CHAPAS METÁLICAS NAS ESPESSURAS DE 0,85 MM (ORIGINAL), 0,75 MM E 0,65 MM. OS RESULTADOS OBTIDOS DEMONSTRAM QUE OS VALORES DE TENSÃO MÁXIMA SOFREM GRANDES VARIAÇÕES QUANDO APLICADA UMA REDUÇÃO DE ESPESSURA MANTENDO-SE OS MESMOS MATERIAIS E MESMAS CONDIÇÕES DE CONTORNO, DEVENDO-SE ATENTAR PARA A REGIÃO DE RECRAVAÇÃO SUPERIOR PARA AS ESPESSURAS DE 0,75 MM E 0,65 MM.

 

METAL DRUMS ARE USEFUL AND ADAPTABLE MEDIUM-SIZED CYLINDRICAL CONTAINERS, WHICH CAN BE USED BOTH FOR TRANSPORTING LIQUIDS AND SEMI-SOLIDS. ITS CIRCULAR SHAPE PROVIDES MAXIMUM STRENGTH, ALLOWING IT TO BE TIPPED OVER AND ROLLED EVEN WHEN FULLY LOADED. AMONG THE EFFORTS AIMED AT SUSTAINABLE MEASURES ARE THOSE AIMED AT GEOMETRIC IMPROVEMENTS FOR AN OPTIMIZED USE OF METALLIC SHEETS THAT ARE THE INPUT MATERIAL IN THE MANUFACTURE OF STEEL DRUMS, WITH THESE GENERALLY MANUFACTURED FROM COLD-ROLLED STEEL SHEETS WITH THICKNESS RANGING FROM 0.292 MM TO 2.4 MM. THEREFORE, THE PRESENT WORK AIMED TO ANALYZE THE EFFECTS OF REDUCING THE THICKNESS OF THE METALLIC SHEET USED IN THE MANUFACTURE OF 200L STEEL DRUMS ON THE AXIAL COMPRESSION RESISTANCE RESULTING FROM STACKING. FOR THIS, THE FINITE ELEMENT METHOD WAS USED TO SIMULATE THE LOADING CONDITIONS FOR DRUMS MADE FROM METALLIC SHEETS WITH THICKNESSES OF 0.85 MM (ORIGINAL), 0.75 MM AND 0.65 MM. THE RESULTS OBTAINED DEMONSTRATE THAT THE MAXIMUM STRESS VALUES UNDERGO LARGE VARIATIONS WHEN A THICKNESS REDUCTION IS APPLIED, KEEPING THE SAME MATERIALS AND THE SAME BOUNDARY CONDITIONS, WITH THE UPPER SEAMING REGION FOR THICKNESSES OF 0.75 MM AND 0.65 MM REQUIRING SPECIAL CAUTION.

Palavras-chave

Tambores de aço; Compressão axial; Simulação.

Steel drums; Axial compression; Simulation.