Análise estática pelo método dos elementos finitos de uma estrutura para movimentação de cargas

Abstract

A movimentação de cargas é uma opção viável e vantajosa em diversos contextos industriais, tornando-se essencial em empresas de diversos segmentos. O objetivo do presente trabalho é analisar, pelo método de elementos finitos, uma estrutura metálica com três eixos destinada à elevação e movimentação de cargas de até 1962 N e determinar se o equipamento está dimensionado de forma correta para as condições operacionais para o qual será atribuído. O projeto mecânico foi desenvolvido no software CAD 3D SolidWorks® e a análise estática não-linear pelo método de elementos finitos foi realizada no software COMSOL Multiphysics®. Os estudos foram abordados com base em três possíveis posições de trabalho dispostos na altura máxima permitida de operação. Os resultados obtidos através das simulações foram satisfatórios, uma vez que a tensão máxima calculada na estrutura não ultrapassou a tensão admissível do material considerada na análise.

Load handling is a viable and advantageous option in several industrial contexts, becoming essential in companies from different segments. The objective of this work is to analyze, using the finite element method, a metallic structure with three axes intended for lifting and handling loads of up to 1962 N in order to determine whether the equipment is correctly designed for the operating conditions to which it will be assigned. The mechanical design was developed in 3D CAD software SolidWorks® and the non-linear static analysis with the finite element method was performed in COMSOL Multiphysics® software. The studies were examined based on three possible working positions placed at the maximum permitted height of operation. The results obtained through the simulations were satisfactory since, the maximum stress computed in the structure did not exceed the admissible stress of the material.