Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-12-05T19:13:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:35:14Z : No. of bitstreams: 1 180399.pdf: 3471807 bytes, checksum: 23bf59e600ba4a1c5bb4f05dd5ca156c (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 1997. / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 49551.pdf: 7648077 bytes, checksum: 64772f904906a077c8eefe1e8a6e7cb1 (MD5) Previous issue date: 1997 / Neste trabalho, é apresentada uma teoria capaz de analisar o dano de fadiga de baixo ciclo em componentes mecânicos juntamente com um algoritmo, da classe de mapeamento de retorno, que integra as equações de elasto-plasticidade acoplada com dano. A teoria foi desenvolvida basicamente por Lemaitre (1992) e está fundamentada dentro do enfoque da termodinâmica dos processos irreversíveis. Este modelo considera o dano como sendo de caráter isotrópico e leva em consideração na análise elasto-plástica o endurecimento isotrópico e cinemático, ambos não lineares e dependentes da deformação plástica. O modelo de dano incorpora ainda o efeito do fechamento das microtrincas, que consiste na diferenciação da tensão efetiva entre o estado de tração e o estado de compressão do material. A introdução deste parâmetro torna necessária a partição do campo de tensões em uma parte positiva e em uma parte negativa. Já o algoritmo, apresentado por Simo & Taylor (1986) e generalizado por Benallal et al (1988), utiliza o método de Newton--Raphson tanto para a solução do conjunto de equações não lineares globais como para a solução do conjunto de equações não lineares locais. O método de elementos finitos é utilizado para a discretização do domínio em questão e o elemento finito utilizado é o quadrilátero completo de nove nós, classe Lagrangeana. Exemplos de fadiga de baixo ciclo unidimensional e bidimensional, estas sob a hipótese de estado plano de tensão, são apresentadas afim de poder acompanhar a evolução da variável de dano e também das demais variáveis de estado.

Orientador : Alberto Luiz Serpa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wink_CarlosHenrique_M.pdf: 8271471 bytes, checksum: a23b7712c99373960bf55e7fcdc85f09 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho desenvolveu-se um método de cálculo do erro de transmissão estático de engrenagens helicoidais submetidas à carga. Para isto empregou-se a análise do contato e a determinação da distribuição de carga entre os dentes. Na análise do contato considerou-se o contato também fora do plano de ação, modificações de projeto, erros de fabricação e deflexões dos dentes sob carga que foram calculadas através do método dos coeficientes de influência. Além disto, desenvolveu-se um método interativo com aplicação gradual de carga para determinação da distribuição de carga entre os vários dentes em contato. O procedimento proposto foi implementado em forma de programa computacional e exemplos numéricos foram calculados. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com os obtidos em outro programa de reconhecida confiança e as diferenças encontradas foram investigadas e justificadas. Os resultados deste trabalho são importantes para o estudo e compreensão do contato entre os dentes e também para trabalhos futuros de previsão do ruído de engrenagens em um modelo dinâmico / Abstract: A procedure for the analysis of static transmission error of helical gears under load is presented in this work. It gets rid of the assumption that the tooth contact will occur on the plane of action. A complete tooth contact analysis is considered taking into account lead and profile modifications, manufacturing errors and tooth deflections under load. Coefficients of influence method were employed to calculate the tooth deflections and a method to determine the load distribution on gear meshing was developed. The procedure was fully implemented through a computer code and some numerical examples were verified. The results were analyzed and compared to results of other reliable computer program and the differences between results were discussed and their causes were presented. This work presents a relevant contribution to the study and understanding of tooth contact under load, and contributes in the direction of a future work such as the dynamic model for gear noise prediction / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247150.pdf: 2470677 bytes, checksum: 56d89ed05f954100c6565c9516bf308e (MD5) / Para atender a um mercado consumidor cada vez mais exigente, a indústria metal-mecânica investe alto na qualidade de seus produtos. Dentro desse contexto a metrologia ganha evidência. Hoje muitas companhias a utilizam não apenas como uma forma de inspecionar a qualidade de suas peças mecânicas, mas também como uma ferramenta para extrair informações de sua produção. Isso possibilita a realimentação dos processos de fabricação e conseqüentemente a constante evolução do produto e da própria empresa. Companhias do setor de refrigeração compartilham a mesma posição quanto à utilização da metrologia. Dentre suas aplicações está o aprimoramento da produção dos pistões para seus compressores. A fabricação de peças cilíndricas e cônicas envolve processos muito complexos. Mais complexa ainda é a avaliação desses objetos de forma confiável e que traga as informações relevantes sobre sua fabricação. Dentre as inúmeras técnicas de medições existentes, a interferometria de luz branca é a que apresenta o melhor resultado para medição dessa classe de peças. Entretanto, no mercado ainda não são encontrados muitos sistemas dedicados a esta função.Este trabalho de dissertação dá seqüência ao desenvolvimento de um interferômetro de luz branca para medição de peças cilíndricas que, assim como seu método de medição, vem sendo estudado ao longo de alguns anos pelo Laboratório de Metrologia e Automatização da Universidade Federal de Santa Catarina. O primeiro trabalho relacionado com esse tema desenvolveu a técnica de medição, criando a base para o protótipo de um sistema interferométrico radial. O segundo trabalho implementou efetivamente o protótipo, denominado IRAD. O presente trabalho procura aprimorar o protótipo, através da implementação de módulos automatizados que contribuirão com a usabilidade e eficiência do interferômetro.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-21T22:15:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A inspeção de peças cilíndricas é uma importante operação nas indústrias, colaborando para o aumento de eficiência e durabilidade, principalmente em sistemas com partes acopladas que apresentam movimentos relativos entre si, como, por exemplo, pistões, cilindros, mancais, eixos e rolamentos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301160.pdf: 4396093 bytes, checksum: 4113ab10e199304b312f7886db603c3a (MD5) / Com o rápido avanço da tecnologia da informação associada à tecnologia da fabricação, os ambientes de manufatura mudaram significativamente nas últimas décadas. A usinagem de alta velocidade, usinagem de ultra-precisão e usinagem de múltiplos eixos tem melhorado a produtividade e a qualidade da manufatura. Além disso, a tecnologia da internet introduziu a e-manufatura (isto é, projetado por qualquer um em qualquer lugar, fabricado por qualquer um em qualquer lugar). A chave para o sucesso da e-manufatura consiste em um fluxo de dados compatíveis e sem brechas na cadeia CAD-CAPP-CAM-CNC. Apesar do avanço nas tecnologias de manufatura, a linguagem que as máquinas de comando numérico utilizam nos dias de hoje (código G # norma ISO 6983) ainda baseia-se nas movimentações da extremidade das ferramentas e no status da máquina, fazendo com que muitas informações acerca do produto sejam perdidas, tornando difícil ou impossível o compartilhamento de tais informações em diferentes áreas da empresa. O padrão ISO 14649 (STEP-NC) fornece um modelo de informações de alto nível referentes ao produto, como por exemplo o uso de features para a modelagem de peças e operações de fabricação, e este padrão tem sido apontado como uma ferramenta adequada para superar os problemas acima mencionados. Assim, para um mercado onde é bastante comum a elevada variabilidade das peças sendo produzidas, a alteração nas features que compõem a peça é mais rápida e fácil do que a alteração do código G para a usinagem da peça, e desta forma capacita-se as empresas a responderem mais rapidamente à mudança no projeto das peças, além de contribuir para acelerar a tomada de decisões referentes à fabricação das peças. Uma outra vantagem do uso de STEP-NC é que a sua estruturação proporciona que organizações de manufatura venham a compartilhar informações de maneira transparente via Internet. Tendo em vista o contexto acima, no presente trabalho foi desenvolvido um protótipo de um sistema computacional CAD/CAPP/CAM voltado à manufatura remota de peças mecânicas de característica prismática utilizando a Internet como meio de comunicação, sendo completamente aderente ao padrão ISO 14649. No sistema desenvolvido foram disponibilizadas inúmeras features para o usuário remoto, incluindo não apenas superfícies com características prismáticas, mas também elementos curvos como fundos abaulados de cavidades. Um dos módulos do sistema verifica se a peça criada pelo usuário é válida do ponto de vista de fabricabilidade com as ferramentas disponíveis. Além disso, o sistema identifica se a peça pode ser fabricada em uma máquina de comando numérico de três eixos, e no caso de impossibilidade o sistema informa o usuário o que causou a não-fabricabilidade. Finalmente, o sistema gera automaticamente o arquivo físico no formato STEP (padrão ISO 10303 parte 21), o qual é disponibilizado para o usuário via Internet, podendo ele efetuar uma simulação gráfica dos movimentos das ferramentas usinando a peça, tendo o arquivo físico como entrada. Até o momento não foi desenvolvido nenhum sistema computacional que disponibilize tal arquivo gratuitamente na Internet, e consequentemente o sistema desenvolvido neste trabalho contribui para uma maior disseminação do padrão STEP-NC, além do fato que o arquivo gerado poderá ser utilizado em máquinas CNC reais compatíveis com o formato STEP parte 21. / With the rapid advancement of information technology associated with manufacturing technology, manufacturing environments have changed significantly in recent decades. High speed machining, ultra-precision machining, and multi-axis machining have improved manufacturing productivity and quality. In addition, Internet technology has introduced e-manufacturing (i.e., designed by anyone anywhere, manufactured by anyone anywhere). The key to the success of e-manufacturing consists of compatible data stream with no gaps in the CAD-CAPP-CAM-CNC chain. Despite advances in manufacturing technologies, the language that are used by numerical control machines today (i.e. G-code - ISO 6983 standard) is still based on the movements of the end of the tools and on the machine status, causing the loss of much information about the product, making it difficult or impossible to share such information in different areas of the company. The ISO 14649 (STEP-NC) standard provides a model of high-level information about the product, such as the use of features for the modeling parts and manufacturing operations, and this standard has been recommended as a suitable tool to overcome the aforementioned problems. Thus, for a market where it is quite common the high variability of parts being produced, the change in features that compose the part is faster and easier than changing the G code for machining the part, and thus companies are enabled to respond more quickly to the change in part design, besides helping to accelerate decision-making related to the manufacture of parts. Another advantage of using STEP-NC is that its structure enables manufacturing organizations to share information seamlessly via the Internet. Given the above context, in the present research work a prototype CAD/CAPP/CAM computer system was developed for the remote manufacture of mechanical prismatic mechanical parts using the Internet as a means of communication, completely compliant with the ISO 14649 standard. In the developed system many features are provided to the remote user, including not only surfaces with prismatic features, but also curved elements like general cavities. One of the modules of the system verifies whether the part created by the user is valid from the standpoint of manufacturability with the tools available. In addition, the system identifies whether the part can be manufactured in a numerical control machine with three axes, and if that is not feasible, the system informs the user the cause of non-manufacturability. Finally, the system generates automatically the physical STEP file (ISO 10303 Part 21), which is provided to the user via the Internet, and he can perform a graphic simulation of the movement of the tools machining the part, having the physical file as input. So far no computer system was developed that provides such a file for free on the Internet, and therefore the system developed in this work contributes to a further spread of the STEP-NC standard, plus the fact that the generated file can be used in real CNC machines compatible with the STEP part 21 format.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:29:03Z : No. of bitstreams: 1 179132.pdf: 6860134 bytes, checksum: d791e203cb89b920370d1ee84d9b2e43 (MD5) / As estratégia atuais de desenvolvimento de produtos compartilham um requisito fundamental: a necessidade de ferramentas computacionais capazes de integrar e coodenar requisitos de projeto durante as atividades de modelamento de produtos. Vários estudo nesta área, apontam para a integração de feramentas de sistemas CAD comerciais com outras tecnologias de informação. Isso permite combinar e compartilhar de maneira centralizada, dados gerados por sistemas computacionai empregados nas diferentes áreas de conhecimento da empresa. O presente trabalho segue esta linha de pesquisa. Ele propõe uma abordagem para modelamento de peças mecânicas na fase de detalhamento de projeto, utilizando uma biblioteca com definições de features personalizadas. Tais definições são entendidas como unidades informacionais reusáveis de projeto, constituidas de dados geométricos e não geométricos. Elas são representadas através da combinação de recursos de sistemas CAD comerciais de médio ou grande porte, com RDBMS. O obejetivo é demonstrar pontencialidades e limitações na utilização das ferramentas disponíveis nestes sistemas CAD, para o desenvolvimento de aplicações baseadas na tecnologia de features. É apresentada uma revisão do estado da arte em sistemas CAD e RDBMS comerciais, descrição da abordagem proposta, e sua implementação prática. A abordagem proposta integra informações de engenharia no projeto mecânico para criação de modelos mais completos de peças e também facilita o compartilhamento destes dados. Portanto, ela pode ser usada como base de implementação de um ambiente computacional para Engenharia Simultânea. A reusabilidade de dados possibilita o trabalho com dados de projeto já otimizados, segundo considerações de manufaturabilidade, montabilidade, etc., favorecendo assim a padronização, redução de tempo e custo no desenvolvimento de produtos.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2010 / Bibliografia: p.99-109 / O panorama atual da economia globalizada mostra que o ambiente organizacional está muito competitivo e dinâmico. Os mecanismos e os aspectos de como as organizações desenvolvem, planejam e implementam uma estratégia organizacional podem representar ganhos / The current scenario of the globalized economy shows that the organizational environment is very competitive and dynamic. The mechanisms and aspects of how organizations develop, plan and implement an organizational strategy may represent gains or losses.

Tese [doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:45:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221833.pdf: 13380060 bytes, checksum: ff9b3bbfa7c60266e4346de6e484aec5 (MD5) / Esta tese de doutorado apresenta uma metodologia para integração CAD/CAPP/CAM voltada para manufatura remota de peças rotacionais via Internet, em especial os protocolos associados à World Wide Web, bem como a implementação de um sistema computacional baseado na arquitetura proposta, que permitiu a validação da metodologia concebida. Esta metodologia, denominada WebMachining (http://WebMachining.AlvaresTech.com), descreve uma arquitetura para implementação do sistema integrado CAD/CAPP/CAM via Web, definindo um arcabouço para um sistema integrado CAD/CAPP/CAM via Internet.

Orientador: Alberto Luiz Serpa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T09:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wink_CarlosHenrique_D.pdf: 2304427 bytes, checksum: 74656d82cf5628ea8dd76c8ab1507dba (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O ruído gerado pelos sistemas de transmissão de potência por engrenagens pode ser incomodo e algumas vezes inaceitável para o usuário. Os pares de engrenagens geram um ruído incomodo ao ouvido humano devido as suas características de intensidade e freqüência. Este ruído é proveniente principalmente da irregularidade no movimento transmitido de uma engrenagem para a outra, que é conhecida como erro de transmissão (ET). A excitação proveniente do ET pode ser reduzida modificando-se a superfície dos dentes. Embora a modelagem matemática para o cálculo do ET tenha sido bastante estudada, não se conhece um método eficaz para definir os parâmetros ótimos das modificações. Os métodos existentes usam procedimentos exaustivos para a busca da solução, ou usam procedimentos de otimização que podem resultar em modificações de difícil obtenção. Neste trabalho desenvolveu-se um método para determinar as modificações da superfície dos dentes que minimizam a excitação do ET. No método proposto as modificações são obtidas resolvendo-se um problema particular de otimização de forma com contato, através de um procedimento iterativo com uma abordagem baseada em critérios de ótimo. Os valores calculados inicialmente para as modificações da superfície são aproximados aos obtidos por funções pré-definidas, resolvendo um problema de ajuste de curva, através de um método de programação seqüencial quadrática. Isto é feito para assegurar que a solução obtida seja simples do ponto de vista de fabricação de engrenagens. A verificação do método foi feita através de exemplos numéricos com pares de engrenagens helicoidais com características geométricas distintas. Nos exemplos numéricos estudados, o método se mostrou eficaz para determinar as modificações da superfície dos dentes que minimizam a excitação do ET / Abstract: Noise that comes from geared systems can be annoying, and in some cases unacceptable by users of those systems. Gear noise is dose to pure tone, presents high amplitude, and its frequency is near to most sensitive region of human ear. Transmission error (TE) excitation is recognized as one of the main sources of gear noise and vibration. It is well-known that TE excitation can be reduced by modifying tooth surfaces. Usually, tooth modifications are defined based on trial and error methods, or based on existent gear sets. Although there are some methods to calculate TE, a simple method to define the tooth modifications that mini mize the TE excitation is still unknown. Existent methods are based on exhaustive search of solution, or based on optimization procedures that. can end up in non practical solutions. In this work, an e:ffi.cient method to determine the tooth profile modification to minimize the TE excitation was developed. The proposed method defines the optimal modifications by solving a particular shape optimization problem with contact using an iterative procedure based on aptimal criteria approach. Initial modification results are converted to pre-defined functions by solving a curve fitting problem using a sequential quadratic programming. This assuresa worthy solution from the practical engineering viewpoint. Three different helical gear pairs were used to carry out numerical analysis in order to verify the proposed method. The results af the numerical analysis showed that the proposed method is efficient in solving this kind of problem. Significant reductionas on TE excitation were achieved for all three cases of study. The optimization procedure can be used as a useful design tool for gear design and development / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica