Análise por elementos finitos de uma bomba centrífuga fabricada em polioximetileno

Abstract

Apesar de bastante presente em todo o mundo, a tecnologia de aviação aero agrícola não tem geralmente as mesmas inovações tecnológicas que os outros ramos da indústria. O sistema de pulverização do avião consiste em uma turbina eólica acoplada a uma bomba centrífuga. O presente trabalho apresenta um estudo para análise de uma bomba centrífuga previamente fabricada em polioximetileno, com o intuito de verificar a integridade do componente polimérico quando submetido às condições de contorno de operação. Foram estudados alguns modelos constitutivos para a simulação do comportamento do material, alguns destes levando em conta os efeitos de não-linearidade do material através de curvas que foram obtidas experimentalmente. Os resultados das simulações numéricas são apresentados e discutidos, e conclui-se que frente às condições de contorno de operação, a bomba resiste aos esforços em todos modelos utilizados, embora apenas um dos modelo seja capaz de representar adequadamente os dados experimentais disponíveis.

Despite being used all over the world, aerial application doesn’t usually share the same technological innovations like other industries. The spraying system consists of a wind turbine and a centrifugal pump. The present work presents a methodology to analyze a previously made centrifugal pump casing made of polyoxymethylene, aiming to verify its integrity when under the usual operation boundary conditions. Some numeric models were presented for simulating the material’s behaviour, some of those even taking into account the materials non-linearity by considering come experimental curves obtained in this work. Results of the simulations are presented and discussed, concluding that the casing resists the usual operation stresses and supports according to all the presented models, despite only one of those models could incorporate the material’s real behavior.