Modelagem de servoposicionadores com a inclusão da característica de atrito

Abstract

Como uma das soluções para as dificuldades encontradas pelos estudantes de engenharia nos primeiros semestres da graduação, desenvolveu-se uma bancada didática com acionamento pneumático para o ensaio de estruturas como aplicação da modelagem de servoposicionadores com a inclusão da característica do atrito. A bancada pode ser tanto usada como objeto educacional para explicação da teoria em aulas de Mecânica Clássica, como também para competições nacionais e internacionais de pontes de macarrão. Para o projeto de pesquisa, estudou-se sistemas mecatrônicos e servoposicionadores, incluindo mecanismos, acionamento e sistemas de controle através de revisões bibliográficas. Para o projeto da bancada, ultilizou-se ferramentas computacionais CAD para modelagem geométrica de seus componentes como solução mecatrônica modular, utilizando perfis de alumínio em sua estrutura. Ademais, através de ferramentas CAM, foi estudado sistema massa mola com aplicação do atrito como aprofundamento do tema. Para o sistema pneumático, que tem como função prover potência, utilizou-se o software Fluidsim para simulação computacional de servoposionadores. Além disso, calculou-se a força pneumática nos cilindros disponiveis no Laboratório de Hidráulica e Pneumática como modelagem matemática da dinâmica de sevoposicionadores com a inclusão do atrito, escolhendo o cilindro mais adequado ao projeto. Para sistematização da tecnologia de hardware e software, foi elaborado uma matriz morfológica para representar os parâmetros da solução do projeto.