Título: EFEITO DA FADIGA EM UMA HASTE SULCADORA DE SEMEADORA AGRÍCOLA DA SÉRIE 1100 DA JOHN DEERE PARA DIFERENTES TIPOS DE SOLOS

Título alternativo: THE EFFECT OF FATIGUE IN JOHN DEERE 1100 SERIES FURROW ROD FOR DIFFERENT SOIL TYPES

Autoria de: Antônio Carlos Lima Neto

Orientação de: Francisco Scinocca

Presidente da banca: Francisco Scinocca

Primeiro membro da banca: Fábio Lúcio Santos

Palavras-chaves: Elementos Finitos, Fadiga, Concentradores de Tensão, Propagação de Trinca, Haste Sulcadora

Data da defesa: 19/07/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-1

Data da versão final: 28/07/2023

Data da publicação: 28/07/2023

Referência: Neto, A. C. L. EFEITO DA FADIGA EM UMA HASTE SULCADORA DE SEMEADORA AGRÍCOLA DA SÉRIE 1100 DA JOHN DEERE PARA DIFERENTES TIPOS DE SOLOS. 2023. 76 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: Além dos fatores mecânicos, o tipo de solo e sua composição influenciam significativamente na vida útil da haste sulcadora da plantadeira agrícola. A variação da resistência e da dureza do solo afeta diretamente as cargas aplicadas à haste sulcadora, o que pode acarretar em falhas prematuras devido ao efeito de fadiga. Segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, os Latossolos, Argissolos, Neossolos, Planossolos e Nitossolos representam aproximadamente 70 do território brasileiro. Esses tipos de solo são os mais comuns encontrados no Brasil e foram considerados nesta pesquisa. O presente trabalho tem como objetivo analisar os efeitos do solo na vida útil da haste sulcadora da Série 1100 da John Deere. Para isso, foi realizada uma análise detalhada, incluindo desde a nucleação da trinca até a falha do componente mecânico. Com base nas informações obtidas, foi conduzida uma análise por elementos finitos da haste sulcadora de plantadeira agrícola, revelando as concentrações de tensão e os principais pontos a serem melhorados. As análises realizadas com o auxílio do software ANSYS® proporcionaram um entendimento aprofundado do comportamento da haste sulcadora sob diferentes cargas e em diversos tipos de solo. Os resultados demonstraram a importância de considerar fatores como tipo de solo, densidade, umidade e velocidade da máquina, pois esses aspectos influenciam significativamente as tensões aplicadas. Dentre os solos examinados, pode-se concluir que o Argilossolo Vermelho-Amarelo se destacou de forma preocupante, apresentando uma tensão de von Mises de 1253,30 MPa, um fator de segurança alarmantemente baixo de 0,7 e uma vida útil limitada a 22895 ciclos.

Abstract: Besides mechanical factors, the type of soil and its composition have a significant influence on the service life of the agricultural planters furrow rod. The variation in soil strength and hardness directly affects the loads applied to the furrow opener, which can lead to premature failure due to the fatigue effect. According to the Brazilian Soil Classification System, the Latosols, Argissols, Neosols, Planosols and Nitosols represent approximately 70 of the Brazilian territory. These soil types are the most common found in Brazil and were considered in this research. The present study aims to analyze the effects of soil on the service life of the furrow opener of John Deeres 1100 Series. To achieve this, a detailed analysis was conducted, including from crack nucleation to the failure of the mechanical component. Based on the information obtained, a finite element analysis of the agricultural planters furrow opener was performed, revealing stress concentrations and identifying key areas for improvement. In conclusion, the analyses conducted with the aid of ANSYS® software provided a thorough understanding of the behavior of the furrow rod under different loads and in several soil types. The results demonstrated the importance of considering factors such as soil type, density, moisture, machine speed and furrower width, as these aspects significantly influence the applied stresses. Among the soils analyzed, the soil Red-Yellow Argylosolo exhibited more alarming results, showing a von Mises stress of 1253.30 MPa, an alarmingly low safety factor of 0.7 and a limited lifetime of 22895 cycles.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_mecanica/20231201720962

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Antônio Carlos Lima Neto e Universidade Federal de Lavras

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