Projeto seleção de materiais para carcaça de celular
UNIFEI – CAMPUS DE ITABIRA
Projeto de seleção de materiais para fabricação de carcaça de celular
EMT015 – Seleção de Materiais
Alunos:
Professor: Danilo Ausdinir Bortolozo
Itabira, 21 de novembro de 2012 1. Objetivo
Selecionar materiais para a produção de carcaça de celular que seja tão rígida quanto uma carcaça de celular feita de ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) com espessura de 2mm. O projeto deve minimizar a espessura, a massa e o custo da carcaça e esta não pode sofrer flexão.
2. Introdução
O ABS é um polímero formado por acrilonitrila, butadieno e estireno. Através do balanceamento destes três componentes, os polímeros ABS exibem uma excelente combinação …exibir mais conteúdo…
Substituindo I da equação (4) na equação (3) tem-se :
S= 48Ebh3 / 12L3 (5)
Como deseja-se apenas duas variáveis nessa equação, isolamos a espessura h da equação (2) , resultando na Equação (6) a seguir:
m= L2.(S/4)1/3 (6)
A massa da viga pode ser minimizada (e desempenho maximizado), solicitando o material com o maior valor do índice de mérito, conforme equação (7).
M1= E1/3 / (7)
O memso índice de merito é válido para vigas de seção quadrada com qualquer valor de rigidez S, quaisquer condições de contorno e as distribuições de carga (definido por C1), e qualquer comprimento L.
A forma da seção transversal da viga pode ser incluída no índice de desempenho através da introdução de um fator adimensional de forma , definido pela Equação (8) abaixo:
O valor de mede a eficácia da flexão de uma seção. Para a seção sólida da Figura 1 , Seções I reais têm valores eficientes, , tão alto quanto 40. O valor máximo de é limitado por processos de manufatura ou através de encurvatura local do componente, e, por este motivo, pode ser considerado como uma propriedade do material. Fatores de forma também podem ser definidos pelo design contra escoamento ou fratura. Usando a equação (8), em lugar da equação (4) para eliminar A na equação (1) tem-se o novo índice :
M2 = (E)1/3 / (9)
Para uma forma constante ( constante) o critério é reduizido para o anterior, a melhor escolha é então, o material com o maior