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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32624| Título: | Simulação estrutural de um quadro frontal de forno de fogão |
| Título(s) alternativo(s): | Structural simulation of a stove oven front frame |
| Autor(es): | Borba, João Guilherme Juris de |
| Orientador(es): | Rossetto, Diego Rizzotto |
| Palavras-chave: | Métodos de simulação Flexão (Engenharia civil) Normas técnicas (Engenharia) Controle de custo Método dos elementos finitos Simulation methods Flexure Standards, Engineering Cost control Finite element method |
| Data do documento: | 16-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | BORBA, João Guilherme Juris de. Simulação estrutural de um quadro frontal de forno de fogão. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo a simulação do conjunto do quadro frontal mais a porta do fogão Supreme 4 bocas, visando propor uma possível melhoria na geometria atual do quadro e redução de custo, garantindo resistência suficiente para a flexão da porta não ultrapassar 15 mm, sendo este o limite máximo para o teste de segurança do fogão, conforme a norma NBR 13732-1. A justificativa para esse estudo se baseia na necessidade das empresas tornarem-se cada vez mais competitivas no mercado e projetos que implementam reduções de custos e que ao mesmo tempo mantêm a qualidade do produto desempenham um papel relevante neste resultado, especialmente em produtos de linha branca que são produzidos em grandes volumes. Além da melhoria do quadro, o trabalho visa entender o comportamento da estrutura por meio de simulação numérica, representando as condições do teste de flexão de porta. O processo criado para este trabalho é dividido em duas etapas, primeiramente definiu-se o modelo matemático base para a simulação de flexão de porta do forno do Supreme 4 bocas e foi sendo calibrado com base nos resultados do teste normativo. A etapa 2, envolve propostas de novos quadros, para análise comparativa com o modelo base utilizando-o como dado de entrada para simular as novas geometrias. As propostas incluem variações na espessura, implementações de diferentes nervuras e reforços estruturais. Com base nos resultados obtidos, foi possível definir a espessura limite que pode ser utilizada de 0,6 mm e verificar que nervuras muito acima da guia não trazem ganhos para a rigidez do quadro. Por fim, chegou-se em uma geometria capaz de manter a atual espessura do quadro utilizado no fogão Supreme 4 bocas, sem a necessidade da utilização do reforço empregado atualmente, somente adequando a geometria, gerando uma flexão máxima de 13,46 mm, desconsiderando efeitos de encruamento o que traz uma segurança maior para os resultados, pois este na prática tende a ser menor, desta forma, gerando uma redução de custo para o produto em questão. |
| Abstract: | The present work aims to simulate the set of the front frame plus the door of the Supreme 4 burner stove, aiming to propose a possible improvement in the current geometry of the frame and cost reduction, ensuring sufficient resistance for the flexion of the door not to exceed 15 mm, this being the maximum limit for the safety test of the stove, according to NBR 13732-1. The justification for this study is based on the need for companies to become increasingly competitive in the market and projects that implement cost reductions and at the same time maintain product quality play a relevant role in this result, especially in white goods that are produced in large volumes. In addition to the improvement of the frame, the work aims to understand the behavior of the structure through numerical simulation, representing the conditions of the door bending test. The process created for this work is divided into two stages, first defined the basic mathematical model for the simulation of door bending that is the Supreme 4 mouths and was calibrating the model based on the results of the normative test. Step 2 involves proposals of new frames, for comparative analysis with the base model using it as input data to simulate the new geometries. Proposals include variations in thickness, implementations of different ribs and structural reinforcements. Based on the results obtained, it was possible to define the limit thickness that can be used of 0.6 mm and verify that ribs far above the guide do not bring gains to the stiffness of the frame. Finally, we arrived at a geometry capable of maintaining the current thickness of the frame used in the Supreme 4 burner stove, without the need to use the reinforcement currently employed, only adapting the geometry, generating a maximum flexion of 13.46 mm, disregarding crunching effects which brings greater safety to the results, because this in practice tends to be smaller, In this way, generating a cost reduction for the product in question. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32624 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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