INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO SUL DE MINAS GERAIS CÂMPUS INCONFIDENTES Engenharia de Alimentos

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1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO SUL DE MINAS GERAIS CÂMPUS INCONFIDENTES Engenharia de Alimentos AMANDA DA SILVA GOMES GABRIEL PEDROSO DE LIMA ALEXANDRE IARA MACHADO ANNECHINI LETÍCIA QUELI GARCIA PONTE DE MACARRÃO Hard-Break INCONFIDENTES-MG 2016

2 AMANDA DA SILVA GOMES GABRIEL PEDROSO DE LIMA ALEXANDRE IARA MACHADO ANNECHINI LETÍCIA QUELI GARCIA PONTE DE MACARRÃO Hard-Break Trabalho apresentado ao curso de Engenharia de alimentos, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas- Campus Inconfidentes, como requisito parcial da disciplina de Física II sobre a supervisão do docente Antônio Carlos Vilas Boas. INCONFIDENTES- MG

3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO OBJETIVO MATERIAIS E MÉTODOS Materiais Projeto de Design Dimensionamento das Estruturas Analise Preliminar dos Cálculos no FTOOL Procedimento Experimental RESULTADOS E DISCUSSÕES CONCLUSÃO REFERÊNICAS BIBLIOGRÁFICAS

4 1. INTRODUÇÃO No Brasil, a competição de ponte de macarrão teve início na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, em Consequentemente, outras instituições acadêmicas adotaram a ideia. Em 2014, o Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sul de Minas - Campus Inconfidentes, promoveu a primeira competição institucional da ponte de espaguete (BIASSI, 2012). Há bastante tempo, a projeção de pontes feitas de espaguete é empregada para relacionar o conhecimento teórico e prático de estudantes de diversos cursos de engenharias( ROCKENBACH, 2013 ). Essa projeção permite ao estudante esclarecer assuntos singulares de certas disciplinas como Cálculo, Física e Mecânica Vetorial além de desenvolver trabalhos em grupo (ROCKENBACH, 2013). A execução desse projeto estabelece condições reais. Para tanto, requerse softwares de dimensionamentos estruturais e conhecimentos específicos para solucioná-los (BIASSI, 2012).. 4

5 2. OBJETIVO O objetivo da construção da ponte de macarrão foi proporcionar aplicações dos conhecimentos particulares de Mecânica Vetorial, Física e Cálculo. 5

6 3. METODOLOGIA 3.1. Materiais 1 barra de aço de construção com 8mm; Cola do tipo massa da marca Durepoxi; Cola quente; Cola resina - Redelease; Endurecedor - Redelease; Folha tamanho A0; 2 pacotes de macarrão do tipo espaguete número 7 da marca Barilla ; Lixas d água números 400 e 1200; 2 tubos de PVC com diâmetro de 20mm ; Tesoura Projeto de Design Optou-se, pela ponte semicircular como modelo, pois acredita-se que ela suporta maior quantidade de peso. Além disso, a ponte apresenta raias de 09º de modo que fique mais próximo da forma circular Dimensionamento das Estruturas As dimensões de limite máximo permitido pelo regulamento da competição é de 110x60x20cm. Por esse motivo, decidiu-se utilizar os tamanhos 105x52,2x12,6cm. 6

7 3.4. Analise Preliminar dos Cálculos no FTOOL Para a realização dos cálculos estruturais utilizou-se o software Ftool, por proporcionar os diagramas de força de tração e compressão. Também, utilizou-se o AutoCad, pois fornece as dimensões proporcionais do desenho em escala real Procedimento Experimental O primeiro passo foi separar a quantidade de macarrão para os raios, ambos de mesmo tamanho, para os arcos e para as treliças. Foram usados 378 fios de 17,5cm para os raios, 640 fios de 8,2cm para os arcos, e para as treliças foram usados 21 fios de 12,6cm e 20 fios de 15cm. Esses fios foram medidos e cortados nos seus tamanhos certos. Em seguida, a cola do tipo resina e o endurecedor foram misturados e os fios foram cobertos com essa mistura, então eles foram unidos de acordo com as seguintes quantidades: - para os raios: 3 fios; - para os arcos: 16 fios; - para as treliças diagonais: 3 fios; - para as treliças: 4 fios. Esses fios foram deixados em repouso por um tempo de 24 horas, para a secagem completa da cola. Passado o tempo, os fios dos raios foram unidos entre si com cola do tipo resina e cola quente, usando três maços para fazer os raios com comprimento de 52,5cm, e foram deixados um tempo em repouso para que pudessem secar. Em seguida, os fios dos raios e dos arcos foram posicionados sobre o desenho nas duas folhas A0 para o dimensionamento do tamanho real da ponte. Quando todos foram colocador, os fios foram colados entre si usando cola quente e a cola do tipo resina por cima, e foram deixados da noite para o dia para descansar e secar. 7

8 No dia seguinte, as duas faces da ponte foram colocadas em pé e apoiadas pela parede e por um mesa para colar as treliças. Coladas as treliças, as duas massas de Durepoxi (cola e endurecedor) foram misturadas até formar uma massa de cor cinza clara homogênea. Então, modelando a massa com água, ela foi fixada em todas as ligações, para firmá-las, juntamente com o vergalhão, que também foi fixado com Durepoxi. Por fim, os canos de PVC de 20cm de comprimento e 20mm de raio, foram colados às duas extremidades da ponte, utilizando cola quente e Durepoxi, para firmar. Figura 1- etapa corte. Figura 2 lixamento das partes. 8

9 Figura 3- colagem dos arcos. Figura 4- Colagam das treliças. 9

10 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Figura 5 Ponte projetada no Ftool. 10

11 Figura 6- Ponte pronta. 11

12 5. CONCLUSÃO Portanto, a construção da ponte de macarrão, baseada nos resultados obtidos no programa Ftool, de acordo com os cálculos feitos neste, foi realizada com sucesso. Foi uma experiência importante para os conhecimentos dos alunos de Engenharia. 12

13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIASSI, Denis et al. Ponte de Espaguete.Porto Alegre:, p.disponível em: < Acesso em: 03 jun COMPETIÇÃO DE PONTES DE ESPAGUETE. Disponível em:< Acesso em:4 jun ROCKENBACH, Diandra Tainá et al. Ponte de Espaguete Disponível em: < Acesso em: 12 jun