EQUIPE SOLARES - CASCOS

Projeto Mecânico da Embarcação
equipe solares - projeto mecânico
• ESTRUTURA
Vigas de ligação dos cascos
De acordo com o observado pela
equipe nas embarcações catamarã do DSB
2016, o perfil escolhido para ligação dos
cascos é o quadrado tubular 10 cm x 10 cm
com espessura próxima à 5mm. O material
a ser utilizado será alumínio, pois possui
o menor peso associado à boa resistência
mecânica e a resistência à corrosão. Esses
cascos estarão ligados no convés por dois
parafusos de cada lado. Não foi escolhida
a ligação por engaste no casco pela dificuldade
de furar a lateral e pelo risco da viga
arrastar na água. Acima das vigas transversais
estarão as longitudinais com o objetivo
de suportar no corpo rígido (cascos + vigas
de ligação) os módulos. Essas também
terão perfil quadrado.
Resistência do material
Para garantir que a estrutura consiga
suportar de forma satisfatória as solicitações
durante a operação da embarcação,
foi realizado um cálculo de resistência
na viga transversal mais crítica. No caso da
viga mais solicitada (popa) atuarão o peso
do motor, a força de propulsão do mesmo,
as 4 vigas longitudinais (que serão apoio
dos módulos) e os apoios no convés de
bombordo e estibordo. Dessa forma, utilizando
um valor de espessura inicial, como
citado acima, os cálculos foram realizados
(detalhes em anexo) para verificar se o alumínio
poderia atingir seu limite de escoamento.
Os valores máximos encontrados
para as tensões foram:y=21,73 MPa,
z=22,615 MPa, xy=13,57 MPa e xz=14,94
MPa.Tendo em vista as propriedades mecânicas
do alumínio, extraídas do livro Ciência
e Engenharia de Materiais uma introdução
de William D. Callister 5ª Ed, onde o
limite de escoamento é 34 MPa e o limite
de resistência a tração é de 90 MPa para
o Al 1100, os cálculos demonstram que a
viga não irá deformar plasticamente.
Método de fixação
Como método de fixação optou-
-se por colocar quatro parafusos, M8, por
viga, sendo dois de cada lado para evitar
que haja algum movimento de um casco
com relação ao outro. Para fixação das vigas
de apoio será usado um parafuso para
cada junção. A porca a ser usada deverá
ser autotravante para não permitir que o
parafuso solte devido ao movimento do
barco.