Projeto e análise de substituição de peça soldada por peça fundida: suporte das hastes de um descompactador de solo rotativo

Abstract

As máquinas subsoladoras são essenciais para melhorar a qualidade do solo, facilitando a penetração de água e nutrientes. A engenharia desempenha um papel fundamental no desenvolvimento dessas máquinas, buscando soluções que atendam às necessidades dos agricultores. Este estudo propõe a análise para substituição de um componente soldado por um componente fundido. A pesquisa é classificada como científica aplicada, com metodologia quali-quantitativa. O projeto do novo componente fundido foi desenvolvido em três etapas: definição de critérios de projeto e análise de engenharia; análise estática/dinâmica; atualização do modelo. Os resultados iniciais da otimização topológica mostraram uma redução de peso de 20% em relação ao componente soldado. As análises realizadas para validar a nova geometria confirmaram a melhoria da resistência do componente. O projeto final foi apresentado por meio de um modelo 3D. Com base nos resultados obtidos, a substituição do componente soldado por um componente fundido é uma alternativa eficaz para melhorar a qualidade, a durabilidade e a eficiência das máquinas subsoladoras. A simulação mostrou resultados promissores, mas ainda é necessário testar o componente em condições reais para confirmar sua eficácia.

Subsoilers are essential machines for improving soil quality by facilitating water and nutrient penetration. Engineering plays a crucial role in the development of these machines, seeking solutions that meet the needs of farmers. This study proposes the replacement of a welded component with a cast component. The research is classified as applied scientific, using a qualitative-quantitative methodology. The design of the new cast component was developed in three stages: design criteria definition and engineering analysis, static/dynamic analysis, and model update. Initial results from topological optimization showed a 20% weight reduction compared to the welded component. The analyses conducted to validate the new geometry confirmed the component's improved strength. The final design was presented through a 3D model. Based on the results obtained, replacing the welded component with a cast component is an effective alternative to enhance the quality, durability, and efficiency of subsoilers. The simulation showed promising results, but real-world testing is still required to confirm its effectiveness.