Asgari Ücret Uygulaması

No cenário de estudo de um balão secundário com rotação imposta, é importante notar que a força devido à tração dos cabos principais durante o caso mais desfavorável de funcionamento da plataforma (36896,16 N) é aplicada na peça de ligação posicionada na zona mais baixa do bloco. Na peça superior é aplicada uma força igual à força exercida pelo balão principal e pelos dois outros balões secundários que fazem parte da plataforma no caso mais desfavorável. Deste modo, a força exercida na peça de ligação superior é de 28953,36 N. Já durante a aterragem do balão, a força de tração dos cabos auxiliares originada é aplicada na peça mais baixa, isto é, a posicionada imediatamente abaixo do motor. Na Figura 6.27 são apresentadas as forças e o modo como são aplicadas nos três cenários de simulação.

(a) (b) (c)

Figura 6.27: Forças aplicadas no sistema de acoplamento de um balão secundário com rotação; (a) Forças durante o seu funcionamento na peça de ligação inferior; (b) Forças durante o seu

funcionamento na peça de ligação superior; (c) Forças durante o processo de aterragem. Corrida a simulação numérica para o cenário apresentado na Figura 6.27a, no que toca às tensões equivalentes e deslocamento dos componentes, foram obtidos os valores apresentados na Figura 6.28.

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(a) (b)

Figura 6.28: Resultados referentes à simulação de um balão secundário com rotação no caso extremo de funcionamento da plataforma (peça de ligação inferior); (a) Tensões equivalentes de

Von Mises; (b) Deslocamento dos componentes.

Observando a Figura 6.28a, conclui-se que na peça de ligação e em especial no olhal onde é fixa a manilha G-209A 5/8, as tensões tomam valores superiores aos envolventes (de salientar o uso da peça de ligação reforçada uma vez que se está a estudar o cenário mais desfavorável possível). Todavia, a zona mais critica, isto é, onde surgem tensões com valor mais elevado é a dos olhais da peça onde é fixa a peça de ligação. Neste local a tensão máxima ronda os 273 MPa, traduzindo-se deste modo (considerando uma tensão de cedência de 450 MPa) num fator de segurança, em relação à cedência, igual a 1,65, valor este bastante favorável tendo em conta que se está perante o cenário mais desfavorável e crítico possível.

Analisando as deformações apresentadas na Figura 6.28b, verifica-se que o bumerangue inferior é o componente que mais se desloca uma vez que a sua extremidade chega a movimentar-se cerca de 9,2 mm da sua posição natural. Comparando este valor com as dimensões totais do sistema, conclui-se que este deslocamento não afeta a rotação do balão e o correto funcionamento da plataforma, não sendo assim considerado prejudicial.

Uma vez que no bloco de um balão secundário são fixas duas peças de ligação, é interessante estudar as tensões que se formam em ambas. Realizada a simulação numérica do cenário esquematizado na Figura 6.27b, foram obtidos os resultados da Figura 6.29.

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(a) (b)

Figura 6.29: Resultados referentes à simulação de um balão secundário com rotação no caso extremo de funcionamento da plataforma (peça de ligação superior); (a) Tensões equivalentes de

Von Mises; (b) Deslocamento dos componentes.

Analisando os valores das tensões obtidos e apresentados na Figura 6.29a, conclui-se que a zona mais solicitada é novamente a zona dos olhais da peça onde é fixada a peça de ligação. Porém, como é visível, surgem também tensões na zona de junção do bloco com a nova saliência acrescentada na zona superior deste. O aparecimento destas tensões é justificado pela inclinação da face onde é fixada a peça de ligação e da própria peça com olhais uma vez que, quando aplicada uma força vertical, é promovido o arranque e a rotação desta nova saliência. Esta característica, única dos blocos dos balões secundários com rotação imposta, promove que as tensões obtidas neste tipo de bloco sejam as mais elevadas dos três sistemas.

Todavia, a zona mais solicitada, tal como já referido, são os olhais sendo que a tensão máxima que surge neste local toma o valor de, sensivelmente, 379 MPa. Considerando uma tensão de cedência de 450 Mpa deduz-se que o fator de segurança mínimo, em relação à cedência, para o sistema é de 1,19, valor este bastante inferior a todos os outros obtidos nas simulações anteriores. Todavia, dado ao facto de se estar a estudar a situação mais critica e que não é recomendada a executar (uma vez que se exerce nos cabos uma força muito próxima da máxima que estes suportam), é considerado que o factor de segurança obtido é admissível, porém longe de ser o ideal.

Já na zona da junção do bloco com a nova saliência acrescentada, as tensões máximas são relativamente mais baixas (275 MPa) traduzindo-se num o fator de segurança em relação à cedência de 1,75 (considerando a tensão de cedência do bloco igual a 480 MPa).

Analisando as deformações apresentadas na Figura 6.29b, verifica-se que o bumerangue superior é, naturalmente, o componente com uma maior deformação sendo que a

103 sua extremidade superior desloca-se, aproximadamente, 25,2 mm da sua posição inicial. Tendo em conta a distância horizontal que vai desde da jante do balão até ao bumerangue fixo no bloco (64,5 mm), conclui-se que o deslocamento de 25,2 mm da extremidade do bumerangue não promove o embate deste com o balão, não afetando deste modo a rotação e o correto funcionamento da plataforma. Dado isto, o deslocamento máximo do bumerangue não é considerado prejudicial.

Para o cenário de aterragem, a força, de valor 12170,97 N, passa a ser realizada horizontalmente e novamente na peça de ligação fixa imediatamente abaixo do motor, tal como já referido. Os resultados obtidos que dizem respeito às tensões equivalentes e deslocamento dos componentes são apresentados na Figura 6.30.

(a) (b)

Figura 6.30: Resultados referentes à simulação de um balão secundário com rotação no caso extremo do processo de aterragem; (a) Tensões equivalentes de Von Mises; (b) Deslocamento dos

componentes.

Com uma força paralela ao solo referente ao cenário extremo de aterragem, como visível na Figura 6.30a, a zona mais solicitada, tal como seria de esperar, é a peça de ligação (mais concretamente o seu olhal onde fixa a maninha e cabo auxiliar). Neste componente, o valor da tensão de Von Mises máxima lido é igual a 119 MPa, traduzindo-se num fator de segurança, em relação à cedência, de 3,78, valor este bastante favorável.

Analisando os deslocamentos dos componentes apresentados na mesma figura verifica-se que, ao contrário dos resultados obtidos para os dois cenários extremos de funcionamento da plataforma, estes tomam valores muito mais baixos, sendo o valor máximo igual a 1,8 mm. A justificação para a diferença entre os valores obtidos nos três cenários recai sobretudo no valor das forças de tração que são exercidas nas peças de ligação e do modo e direção em que estas são aplicadas.

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