Autora: Villar, Flora Maria de Melo

Resumo

A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma cultura emergente, considerada promissora para produção de biodiesel, e está em processo de domesticação para produção em larga escala. O princípio de vibração mecânica é uma opção para destacar os frutos do cacho e, para projetar máquinas de colheita e/ou processamento, o estudo do comportamento dinâmico é o conhecimento básico necessário para o desenvolvimento deste tipo de equipamento. Tendo em vista a necessidade de gerar novas tecnologias para o processo de produção intensiva da macaúba, foram determinadas propriedades geométricas, físicas, mecânicas e modais do sistema fruto-ráquila. Os cachos utilizados foram coletados no Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Universidade Federal de Viçosa. As propriedades mecânicas, módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson, foram determinadas para as ráquilas a partir do teste de tração em máquina universal de ensaio. As razões de amortecimento e coeficientes de amortecimento foram determinadas por meio de teste de impulso e decremento logarítmico. A análise do comportamento dinâmico, a fim de estimar as frequências fundamentais e modos de vibração por meio de simulação, foi realizada utilizando o método de elementos finitos determinístico. Foi realizada análise de sensibilidade para identificar os parâmetros que mais influenciaram na estimativa das frequências fundamentais. As propriedades modais foram também determinadas experimentalmente por testes de varredura. Para os testes de vibração, foi utilizado um sistema de vibração da LDS (Ling Dynamic Systems), modelo V555, composto por um gerador de sinais, um amplificador e um vibrador eletromagnético. Foi realizada a validação do modelo matemático utilizado na simulação com os valores obtidos experimentalmente e, para comparação, foi utilizado o desvio relativo percentual Os desvios relativos percentuais entre os valores experimentais e simulados foram utilizados para validar o modelo. Os módulos de elasticidade variaram de 2,22 MPa a 3,17 MPa para os acessos estudados e o coeficiente de Poisson médio foi de 0,37. Os sistemas fruto-ráquila estudados apresentaram razões de amortecimento médias inferiores a um, portanto, são sistemas subamortecidos. O modo de vibração correspondente às frequências fundamentais determinadas foi o modo pendular. As frequências fundamentais determinadas experimentalmente variaram, na média, de 26,21 a 33,45 Hz e, as frequências fundamentais determinadas por meio de simulação variaram, na média de 20,46 a 34,84 Hz. O desvio relativo percentual médio considerando todos os acessos foi de 8,46 %. Os parâmetros que mais influenciaram na estimativa das frequências fundamentais foram a densidade e o módulo de elasticidade.

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