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Título: Análise estrutural utilizando elementos finitos para aplicação de reforço na extremidade da viga em vagões de minério tipo gôndola da Vale
Título(s) alternativo(s): Structural analysis using finite elements to apply reinforcement at the end of the beam in Vale's gondola-type ore wagons
Autor(es): Carneiro, Leandro Martins
Orientador: Pereira, Flávio Nunes
Membro da Banca: Campos, Antônio Vinícius Garcia
Membro da Banca: Oliveira, Carlos Ronyhelton Santana de
Data do documento: 2021
Editor: Universidade Estadual do Maranhão
Resumo: A análise dos eventos de falhas em vagões ocorridos na Estrada de Ferro Carajás (EFC) possibilita a verificação do recorrente aparecimento das quebras em Extremidades de Viga, que gera um fracionamento da composição ferroviária. Sendo assim, com o objetivo de diminuir a frequência dos eventos e aumentar a confiabilidade de operação dos vagões, o presente trabalho investiga a implementação de melhorias na extremidade da viga. O mapeamento das tensões atuantes foi verificado por análises computacionais utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF). Nas simulações realizadas foram utilizadas condições de contorno verificadas em campo e com base na norma AAR (Association of American Railroad) Seção C - Parte 2, Capítulo IV, que aponta os parâmetros necessários para todas as estruturas que compõe o vagão Foram testados quatro modelos de reforço, o primeiro com uma chapa na horizontal posicionada na lateral da Extremidade da Viga, o segundo com duas chapas horizontais laterais, já o terceiro contou com o posicionamento de uma nervura, e por fim, foi realizado o último estudo com duas nervuras. O segundo modelo testado foi o escolhido, pois se mostrou mais eficiente na redução da média das tensões nas áreas mais críticas, provando-se eficiente para o objetivo proposto.
Resumo: They analysis of the failure events in wagons that occurred on the Estrada de Ferro Carajás (EFC) makes it possible to verify the recurrent appearance of breaks at the Ends of Beams, which generates a fractioning of the railway composition. Thus, to reduce the frequency of events and increase the reliability of the wagons’ operation, the present work investigates the implementation of improvements at the end of the beam. The mapping of the acting stresses was verified by computational analysis using the Finite Element Method (FEM). In the simulations carried out, boundary conditions verified in the field and based on the AAR (Association of American Railroad) Section C - Part 2, Chapter IV, standard were used, which indicates the necessary paraments for all the structures that make up the wagon. Four reinforcement models were tested, the first with a horizontal plate positioned on the side of Beam End, the second with two lateral horizontal plates, the third had the positioning of a rib, and finally, the last study was carried out with two ribs. The second tested model was chosen, as it proved to be more efficient in reducing the average of stresses in the most critical areas, proving to be efficient for the proposed objective
Palavras-chave: Simulações
Método dos Elementos Finitos
Vagão
Estrada de Ferro Carajás
Composição ferroviária
Minério tipo gôndola
Simulations
Finite Element Method
Wagon
Carajás Railway
Railway composition
Gondola type ore
Aparece nas coleções:Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica - CCT UEMA - Monografias 

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