Análise dinâmica pelo método dos elementos finitos do sistema vibratório de um peneirador de café

Abstract

RESUMO: A análise dinâmica de estruturas mecânicas vem ganhando espaço atualmente nos projetos, devido a sua capacidade de mostrar como a estrutura irá responder a uma excitação externa. Nesse contexto, a análise modal é uma das possibilidades de análises dentro dos estudos dinâmicos. Um dos métodos mais utilizados para esse tipo de análise é o Métodos dos Elementos Finitos (MEF) devido a sua gama de possibilidade, sendo possível analisar vários tipos de estruturas. Neste trabalho foram realizadas análises modais em uma máquina desenvolvida para peneirar e separar os grãos de café de impurezas, utilizando o software de código aberto Salome-Meca, para obter os modos de vibração e as frequências naturais da estrutura. Com os resultados encontrados, é possível compreender como os parâmetros de uma mola plana influenciam no sistema de peneiramento da máquina em estudo, bem como identificar, a partir das respostas de frequências naturais do sistema, qual a faixa de frequência oscilatória o motor não deve atuar a fim de evitar fenômenos de ressonância, e por fim, possíveis melhorias são sugeridas.

ABSTRACT: The dynamic analysis of mechanical structures is currently gaining space in projects, due to its ability to show how the structure will respond to an external excitation. In this context, modal analysis is one of the possibilities of analysis within dynamic studies. One of the most used methods for this type of analysis is the Finite Element Method (FEM) due to its range of possibilities, making it possible to analyze various types of structures. In this work, modal analyzes were carried out in a machine developed to sift and separate coffee beans from impurities, using the open source software SaloméMeca, to obtain the vibration modes and natural frequencies of the structure. With the results found, it is possible to understand how the parameters of a flat spring influence the sieving system of the machine under study, as well as to identify, from the natural frequency responses of the system, which oscillatory frequency range the motor should not operate in order to avoid resonance phenomena, and finally, possible improvements are suggested.