segunda-feira, 1 de junho de 2015

Sétima Semana

Essa semana conseguimos solucionar parcialmente um problema que estava nos deixando preocupados. Na semana passada havíamos calculado a constante K da mola para amortecer a tampa, porém não sabíamos como iriamos mandar fazer a mola, baseando nessa constante.
O Felipe pesquisou e achou a seguinte relação:

K = (da^4. G)/(8.dm^3.na)

Onde:

- K - Constante elástica da mola  (definida anteriormente)
- da -Diâmetro do arame
- dm - Diâmetro médio da mola ,dm = (di+de)/2
- di - Diâmetro interno da mola
-de - Diâmetro externo da mola ,de = di+2.da
- G - Módulo da elasticidade do material
- na -Número de espiras ativas na mola (na = n - 2), n - espiras totais

Como o valor da constante K já foi determinado anteriormente:

da^4. G = K.8.dm^3.na

Conforme medido no eixo da tampa, o valor de di deverá ser de 12 mm. (di = 12 mm)
Associando à mola uma largura l, obtemos que:

l = da.n = da(na+2) => na = (l/da)-2

Determinamos um valor fixo para l : l = 9 mm
Logo:

da^4. G = K.8.(di+da)^3.(l/da - 2)

Pesquisando um pouco encontramos que o valor da elasticidade  G varia entre 190 - 210 GPa para o aço (material que deverá ser utilizado na mola). A fim de se trabalhar com um valor fixo utilizamos a média dos valores de G tabelados. G = 200  GPa.
Dessa forma, obtemos um valor para da:

da = 0,19 mm

Uma vez  com esses dados, ficaria mais fácil em obter a mola.O professor Ronaldo nos sugeriu tentarmos fazer a mola no laboratório. Para isso, precisaríamos conseguir o aço na espessura determinada na relação acima.
O Ricardo ficou responsável em pedir seu pai (que trabalha com vários tipos de arames de várias espessuras), que nos conseguisse algumas amostras próximas aos dados encontrados para que pudéssemos tentar fazer nós mesmos a mola para o projeto.

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