Análise de tensão na estrutura de um banco de trator para fins de redução dos riscos de acidentes durante a ignição de tratores
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFLA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46272 |
Resumo: | Mechanization in agriculture has grown significantly in recent decades to meet the growing production demand. Inconsequently, work accidents during the operation of agricultural machinery was also increased. For this reason, rural working-people are exposed to situations of risk and it is needed the development of new devices to reduce the risk of accidents. Based on that, this work is aimed to perform static structural analysis on the tractor seat in order to understand the von Mises stress distribution and to indicate an appropriate place to install a safety device to reduce the risk of accidents during the ignition procedure of tractors. In this case, the ignition will be carried out if the load exerted by the operator's weight on the seat is greater than the average load of a child and if the operator is correctly positioned on the seat during ignition. For this, a unidirectional strain gage was installed in the place of greatest stress of von Mises in the tractor seat in order to validate the results of the simulation. The results of the experimental stress values were compared with the stress values obtained in the simulation, generating a satisfactory average difference of 11.4% with a linear correlation coefficient (R2) of 0.9997. In this way, the results of the simulations in the tractor seat, when subjected to external loads, allowed the understanding of the distribution of stresses in the structure and indicated an appropriate place for the installation of the safety device (region of greatest stress in the seat) in order to predict work accidents with children weighing up to 415.8 N. |
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Análise de tensão na estrutura de um banco de trator para fins de redução dos riscos de acidentes durante a ignição de tratoresStress analysis in the structure of a tractor seat for purpose of reducing the risks of accidents during tractors ignitionSetor agrícola - MecanizaçãoMáquinas agrícolasAcidentes de trabalhoAssento de tratorDispositivos de segurançaAgricultural sector - MechanizationAgricultural machineryAccident at workTractor seatSafety deviceEngenharia AgrícolaMechanization in agriculture has grown significantly in recent decades to meet the growing production demand. Inconsequently, work accidents during the operation of agricultural machinery was also increased. For this reason, rural working-people are exposed to situations of risk and it is needed the development of new devices to reduce the risk of accidents. Based on that, this work is aimed to perform static structural analysis on the tractor seat in order to understand the von Mises stress distribution and to indicate an appropriate place to install a safety device to reduce the risk of accidents during the ignition procedure of tractors. In this case, the ignition will be carried out if the load exerted by the operator's weight on the seat is greater than the average load of a child and if the operator is correctly positioned on the seat during ignition. For this, a unidirectional strain gage was installed in the place of greatest stress of von Mises in the tractor seat in order to validate the results of the simulation. The results of the experimental stress values were compared with the stress values obtained in the simulation, generating a satisfactory average difference of 11.4% with a linear correlation coefficient (R2) of 0.9997. In this way, the results of the simulations in the tractor seat, when subjected to external loads, allowed the understanding of the distribution of stresses in the structure and indicated an appropriate place for the installation of the safety device (region of greatest stress in the seat) in order to predict work accidents with children weighing up to 415.8 N.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)A mecanização no setor agrícola apresentou crescimento elevado nas últimas décadas para atendimento a crescente demanda de produção deste setor. Com o aumento da mecanização, surge também, um incremento no índice de acidentes de trabalho durante a operação de máquinas agrícolas. Todo trabalhador rural, ao operar uma máquina agrícola, está sujeito a riscos diversos. Sendo assim, torna-se necessário o desenvolvimento de dispositivos de segurança para reduzir o risco de acidentes. O objetivo deste trabalho foi realizar análise estrutural estática no assento do banco de um trator com o intuito de entender a distribuição de tensões de von Mises e indicar um local apropriado para instalação de um dispositivo de segurança para reduzir os riscos de acidentes durante o procedimento de ignição dos tratores. Neste caso, a ignição será realizada se a carga exercida pelo peso do operador no assento for superior a carga de peso médio de uma criança e se o operador estiver posicionado corretamente no assento durante a ignição. Para isso, foi instalado um extensômetro unidirecional no local de maior tensão de von Mises no banco com o intuito de validar os resultados da simulação. Os resultados dos valores de tensão experimentais foram comparados com os valores de tensão obtidos na simulação gerando uma diferença média satisfatória de 11,4% com um coeficiente de correlação linear (R2) de 0,9997. Desta forma, os resultados das simulações no suporte do assento do banco, quando submetido a carregamentos externos, permitiram o entendimento da distribuição de tensões na estrutura e indicaram um local adequado para a instalação do dispositivo de segurança (região de maior tensão no banco), no intuito de prever acidentes de trabalho com crianças pesando até 415,8 N.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AgrícolaUFLAbrasilDepartamento de EngenhariaMagalhães, Ricardo RodriguesSantos, Fábio LúcioMagalhães, Ricardo RodriguesSantos, Fábio LúcioAndrade, Ednilton Tavares deSilva, Evandro Pereira daLara, Carlos Henrique2021-05-14T17:43:21Z2021-05-14T17:43:21Z2021-05-142021-04-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLARA, C. H. Análise de tensão na estrutura de um banco de trator para fins de redução dos riscos de acidentes durante a ignição de tratores. 2021. 54 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/46272porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2022-09-13T18:23:42Zoai:localhost:1/46272Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2022-09-13T18:23:42Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
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Mechanization in agriculture has grown significantly in recent decades to meet the growing production demand. Inconsequently, work accidents during the operation of agricultural machinery was also increased. For this reason, rural working-people are exposed to situations of risk and it is needed the development of new devices to reduce the risk of accidents. Based on that, this work is aimed to perform static structural analysis on the tractor seat in order to understand the von Mises stress distribution and to indicate an appropriate place to install a safety device to reduce the risk of accidents during the ignition procedure of tractors. In this case, the ignition will be carried out if the load exerted by the operator's weight on the seat is greater than the average load of a child and if the operator is correctly positioned on the seat during ignition. For this, a unidirectional strain gage was installed in the place of greatest stress of von Mises in the tractor seat in order to validate the results of the simulation. The results of the experimental stress values were compared with the stress values obtained in the simulation, generating a satisfactory average difference of 11.4% with a linear correlation coefficient (R2) of 0.9997. In this way, the results of the simulations in the tractor seat, when subjected to external loads, allowed the understanding of the distribution of stresses in the structure and indicated an appropriate place for the installation of the safety device (region of greatest stress in the seat) in order to predict work accidents with children weighing up to 415.8 N. |
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