Processo de Fabricação e Montagem

No dia 24 de novembro, o Grupo Histanai reuniu-se para dar inicio ao processo de montagem do protótipo e também continuou-se o processo de fabricação das vigas que serão utilizadas para a montagem da estrutura. Os primeiros elementos de composição do sistema de treliças foram montados para a discussão sobre padrões que serão utilizados nas plataformas, onde será realizado o teste de eficiência estrutural e capacidade portante.

Vigas e material de construção

Elementos de treliça

Serragem de uma viga

Posteriormente, com o avanço das montagens, novos detalhes a respeito do protótipo serão apresentados.

Agradecemos sua visita
Grupo Histanai

Ensaios Mecânicos & Desenvolvimento

Em 14 de Novembro, a Histanai realizou seus ensaios de tração e flexão no Laboratório de Polímeros do SENAI CIMATEC. Neste, padrões de corpos de prova foram submetidos a testes objetivando uma maior fundamentação teórica no planejamento da construção dos elementos de treliça. Foram testados sumariamente os melhores tipos de cola, adotando-se padrões de corpo de prova e colagem, e o palito de madeira, isoladamente, escolhido para compor futuramente a estrutura dos elementos de treliças.

Pesagem de um corpo de prova

Corpos de prova antes da realização dos testes

Teste de flexão sendo realizado

Nessa postagem, os padrões de colagem serão chamados de: Cola 1.1, Cola 2.1, Cola 3.1. Já as estruturas de corpo de prova, já citadas: estrutura 1(EST.1), estrutura 2(EST.2) e Palito Único , sendo que a EST.2 foi apenas adotada para Cola 1.1  e o Palito Único não utilizou nenhum padrão de colagem.

Já nos ensaios de flexão, observou-se que, a Cola 1.1 apresentou maiores módulos de elasticidade e  uma média de tensão máxima superior às demais colagens, alcançando inclusive o valor máximo de 143,26 MPa, sendo esse 5 vezes maior do que a média das demais colagens. É possível que tal fenômeno seja uma consequência direta da utilização da EST.2, já que os pontos que acumulam tensão estão mais distribuídos ao longo da estrutura. Contudo, Cola 1.1 também teve os maiores coeficientes de variação nas grandezas calculadas. Após estudar os dados constatou-se que a disparidade seria uma consequência do 5° corpo de prova submetido à ensaio, que obteve o maior valor de módulo de elasticidade.Mas mesmo descartando esse corpo de prova das contas, ainda assim a média da tensão máxima é superior aos demais padrões.

Em azul, Tensão Máxima e em vermelho, Módulo de elasticidade

No ensaio de tração, novos padrões foram submetidos a testes visando testar a resistência das colagens, esses serão chamados de: Cola 1.2, Cola 2.2 e Cola 3.2. Em Cola 1.1 e Cola 1.2 foi utilizado o mesmo tipo de cola, contudo o corpo de prova era constituído por dois palitos, justamente pensando em testar com quanto de tensão a cola desgruda. 

Os resultados demonstraram que a Cola 1.2 possui sua tensão máxima maior do que os outros padrões, porém, sua tensão de escoamento e seu módulo de elasticidade se comportaram de maneira inversa, sendo inferior aos demais padrões. Uma justificativa para isso seria que a Cola 1.2 é muito tenaz, porém pouco rígido, possuindo uma grande zona de deformação plástica. Em contra partida, a Cola 2.2, que possui a segunda maior média de tensão máxima, obteve a maior tensão de escoamento e também o segundo menor módulo de elasticidade, vide resultados: 

Padrões Cola 1.2, Cola 2.2 e Cola 3.2 sucessivamente

Além desses padrões citados novamente os corpos de prova Cola 1.1, Cola 2.1 e Cola 3.1 foram submetidos aos testes.  Notou-se que o padrão que conseguiu uma maior média de tensão máxima fora o 3.1, que também obteve a menor média de Módulo de Elasticidade. Já a Cola 2.1 alcançou a maior média de módulo de elasticidade, tendo um máximo de 722 MPa, quase o dobro em relação aos outros padrões, possuindo inclusive a maior tensão de escoamento, demonstrado grande rigidez nesse padrão de corpo de prova. O comportamento de Cola 1.1 e Cola 3.1 tiveram resultados próximos, contudo Cola 1.1 teve a menor das médias referentes à tensão máxima, de apenas 15,89 MPa, vide os resultados:

Por último, novamente o padrão Palito Único voltou a ser submetido a ensaio, agora de tração. A seguir, será exposto os dados comparativos entre o ensaio de flexão e tração:

Nos relatórios finais, todos os dados aqui citados serão aprofundados, inclusive havendo a identificação de todos os padrões utilizados.

Agradecemos sua visita,

Grupo Histanai.

Concurso "A ponte": Ideias para a Rampa.

No dia primeiro de novembro, fomos a um concurso, aberto ao público (ao qual estudantes de engenharia montam pontes para que suportem um determinado peso ou superior), em uma universidade de Salvador para pesquisar e entender alguns tipos de treliças. 

                                          Imagem 1: Treliças em uma ponte linear

Fonte: Própria

                                         
                                          Imagem 2: Treliças simples

Fonte: Própria

                                          Imagem 3: Estrutura em forma de arco

Fonte: Própria

                                           Imagem 4: Treliças 

Fonte: Própria

A ideia foi verificar qual dessas estruturas estava disposta a aguentar mais peso e tentar utilizar, a partir dessas experiências, algo parecido para o projeto de treliças da rampa. 

Escolha do Material da Estrutura

A utilização de madeira no Brasil é uma questão problemática devido aos recursos legais necessários para a obtenção da mesma. Uma das formas menos burocráticas, entretanto, seria a utilização de madeira provinda de florestas plantadas. Especificamente no cenário baiano, existem mais florestas plantadas de Eucalipto e Pinhus, como pode ser verificado na tabela disponibilizada pela ABRAF (Associação Brasileira de Florestas Plantadas) em 2006:

Tabela do ABRAF: Área plantada com Pinhus e Eucaliptos em 2006

Contudo, ensaios de resistência mecânica e módulo de elasticidade que já foram realizados tanto com a madeira de Eucalipto, quanto Pinhus, demonstram a resistência superior do Eucalipto em relação aos dois. A exemplo, em “ZANGIÁCOMO, A. L. Estudo de elementos estruturais roliços de madeira. 2007. 70 f.” , ensaio com corpo de prova com dimensão reduzidas, tanto de flexão estática, quanto compressão elásticas, foram realizados com espécimes de Pinhus e Eucalipto, vide resultados abaixo.

Tabela de Resistência mecânica Pinhus x Eucaliptos:

Portanto, pensando nas complicações do cliente em obter os materiais necessários para a realização do projeto em escala real, escolheu-se utilizar, nas treliças desse, madeira provinda de florestas plantadas de Eucalipto, devido a sua maior resistência dentre as típicas florestas plantadas baianas e de sua fácil obtenção.

Referências Bibliográficas:

http://www.florestal.gov.br/snif/recursos-florestais/as-florestas-plantadas

http://web.set.eesc.usp.br/static/data/producao/2007DO_AndreLuizZangiacomo.pdf

Posteriormente, será definido o material da placa que será utilizada para deslizamento dos tonéis, fechando o ciclo de definição de materiais.

Atenciosamente, 

Equipe Histanai