Engenharia Mecânica
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Navegando Engenharia Mecânica por Autor "Antunes, Lourrander"
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Artigo Científico Acesso aberto Desenvolvimento e análise de otimização topológica de braço robótico(2023-06-26) Linzmeyer, Carlos; Rocha, Helena; Christofolli, Larissa; Antunes, Lourrander; Godoy, LuanA influência do peso estrutural dos manipuladores robóticos é de extrema importância tanto para o seu desenvolvimento como também para suas aplicações. Este trabalho tem por objetivo utilizar o método de otimização topológica (MOT) em um manipulador robótico projetado para o estudo e prototipado através de uma impressora 3D, a fim de reduzir o volume de materiais e características dos componentes utilizados no processo de fabricação, mantendo as tensões de escoamento e rupturas dentro dos limites aceitáveis e buscando reduzir custos no projeto fabricado. Essa metodologia combina os método de otimização com o método de elementos finitos, para encontrar a melhor distribuição de materiais, buscando uma redução de 40% (determinado pelo grupo) do volume total de matéria-prima utilizada para a fabricação do componente selecionado e consequentemente uma redução nos demais dimensionamentos de periféricos e itens que compõem o braço mecânico. Para realizar tal estudo, foi desenvolvido em software (solidworks) o projeto mecânico do braço robótico e realizado o MOT através da metodologia SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization) que prediz a melhor distribuição do material dentro de um espaço definido pelo projeto para determinados casos de carga, condições de limites, restrições de fabricação e requisitos de desempenho. Após a conclusão do projeto, resultando na amostragem do protótipo feito em impressora 3D possibilitando a análise da resistência mecânica do projeto inicial para o otimizado.