ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAES Sobre JOO PAULO DE

ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES

Sobre JOÃO PAULO DE OLIVEIRA FREITAS ØEngenheiro Mecânico (UNESP) ØMestre em Modelagem e Projeto Mecânico (UNESP) ØEngenheiro de Desenvolvimento de Produto (EMBRAER) ØCien. Tecno. com ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 2

ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 3

Resumo Ensaios estruturais são úteis para: 1. Validar conceitos 2. Investigar problemas 3. Correlacionar modelos • Preparar modelo • Checar orientações de elementos • Verificar necessidade de ter modelo detalhado • Pedir strain nos resultados • Levantar previsões • Comparar resultados ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 4

Objetivo • • • Apresentar a metodologia básica para definição da instrumentação Entender a diferença entre os vetores de stress Extrair os resultados do modelo usando API Mostrar um exemplo de resultado de ensaio Apresentar a comparação ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 5

O que vamos aprender? • • Como selecionar as regiões de interesse? Qual instrumentação utilizar? Como ler os resultados de previsão? Como apresentar e interpretar a correlação? ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 6

Contexto https: //www. boeing. com/news/frontiers/archive/2011/september/cover. pdf ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 7

Contexto https: //de. reuters. com/article/us-volvocars-safety/safety-first-volvo-to-add-in-car-sensors-to-prevent-drunkdriving-id. USKCN 1 R 11 SB ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 8

Embasamento técnico Sensores 1. STRAIN GAGE 2. CÉLULA DE CARGA 3. LVDT ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 9

Embasamento técnico Strain Gages ROARK – STRESS STRAIN FORMULAS ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 10

Questionamentos -Qual o dado precisa ser obtido? -Quem utilizará este dado? -Por que este dado é necessário? -Como reproduzir uma condição real no ensaio? -Quem será o responsável por realizar o ensaio e compilar os dados? ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 11

Procedimento Geral para instrumentação e correlação 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Avaliar as cargas críticas reais Converter aquelas cargas críticas em uma distribuição possível de ser ensaiada Comparar o modelo de ensaio com o modelo de análise estrutural (validação de modelo) Avaliar os possíveis pontos a serem ensaiados (para acompanhamento e para correlação) Calcular os valores esperados Ensaiar e acompanhar simultaneamente os resultados, comparando com o estimado Em caso do gage de acompanhamento mostrar deformações muito mais altas, abortar ensaio 8. Coletar os dados da instrumentação 9. Comparar os resultados e justificar as divergências 10. Registrar ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 12

Correlação do modelo com o ensaio Os ensaios estruturais tem como principais objetivos comprovar uma hipótese de dimensionamento ou verificar o quão fiel seu método de cálculo é. Nos ensaios de produto, se buscam: § Verificação da rigidez estrutural Deslocamento e comportamento global § Verificação dos caminhos de carga Medições em células de carga e strain gages § Averiguação de problemas Ensaios complementares para encontrar causa raiz ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 13

ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 14

Procedimento no exemplo 1. Modelo Global • Verificação de orientação dos elementos • Rodar e obter as primeiras informações • Identificar regiões promissoras para instrumentação 2. Modelo Detalhado • Com base no modelo global, detalhar para obter mais informações (não é obrigatório) • Obter estimativas de deformação por strain gage • Saber quais regiões são mais importantes para uma instrumentação de acompanhamento ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 15

Global x Detalhado A) Região “limpa” (placa) B) Região de acompanhamento C) Região “limpa” (barra) ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com D) Região de estudo WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 16

Pontos de inspeção Selecionar os elementos de interesse que representarão os Strain Gages O ideal é ter o maior número de pontos espalhados, para se ter um comportamento geral da estrutura. ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 17

TOP x BOT x STRESS RECOVERY (beam) Fibra Top DIREÇÃO DA NORMAL Fibra Bot ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com SG em tração SG em compressão WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 18

Exemplo de resultado de ensaio ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 19

Fibra Top DIREÇÃO DA NORMAL Fibra Bot SG em tração SG em compressão TOP Y NORMAL STRESS TOP MAJOR PRN STRESS BOT Y NORMAL STRESS BOT MAJOR PRN STRESS ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 20

Estimativa de Deformação Uso de API ou DATA TABLE ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 21

Correlação de Modelo com Ensaio Correlação de modelo com ensaio 0. 0045 0. 0035 Conservador MODELO 0. 0025 0. 0015 -0. 0045 -0. 0035 -0. 0025 -0. 0015 -0. 0005 # SG MODELO ENSAIO ERRO 6309 0. 003118 0. 0033 -5. 52% 4980 0. 001629 0. 0015 8. 60% 6080 0. 001698 0. 0013 30. 60% Conservador-0. 0035 7355 0. 003229 0. 004 -19. 28% -0. 0045 ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com Não conservador 0. 0005 0. 0015 0. 0025 0. 0035 -0. 0015 -0. 0025 ENSAIO WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 22 0. 0045

Observações importantes 1. Cuidado com a orientação do elemento e da normal 2. PARAM, OMID, YES Resultado no F 06, direção normal X é dada na orientação material 3. Default op 2 utilizado no resultado, OMID desativado, normal Y é a tensão no “first edge” do elemento ENSAIOS ESTRUTURAIS E CORRELAÇÕES Eng. MSc. João Paulo de Oliveira Freitas – jp. ofreitas@outlook. com WWW. CIENTECNO. COM @CIENTECNO 23

Muito Obrigado! Contatos: Site: www. cientecno. com E-mails: jp. ofreitas@outlook. com cientecno. contato@gmail. com Instagram: @cientecno @jpofreitas Youtube: Cien. Tecno Podcast (Cien. Tecno Cast): Spotify, Anchor. fm, Google Podcasts, Apple Podcasts. . .