Banca de DEFESA: WELLINGTON WASHINGTON ANDRADE DE MELO JÚNIOR

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WELLINGTON WASHINGTON ANDRADE DE MELO JÚNIOR
DATA: 30/11/2020
HORA: 14:00
LOCAL: Remotamente via Google Meet
TÍTULO:

Comportamento dinâmico do cafeeiro: um estudo sobre as propriedades físicas, mecânicas e modais de ramos plagiotrópicos

PALAVRAS-CHAVES:

Colheita mecanizada de café. Vibrações mecânicas. Análise modal experimental. Análise via elementos finitos.

PÁGINAS: 100
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Engenharia Agrícola
RESUMO:

Buscando a redução dos esforços físicos da colheita manual, aumento da capacidade operacional, assim como maior eficácia na derriça, a mecanização da operação de colheita tem sido cada vez mais utilizada no processo de produção do café. Objetivou-se, com o presente estudo, entender o comportamento dinâmico da planta cafeeira para auxiliar no desenvolvimento de máquinas e adequar parâmetros associados a este tipo de colheita. O trabalho baseou-se na determinação das propriedades físicas, mecânicas e modais do ramo plagiotrópicos da espécie Coffea arabica L., cultivar Catuaí Vermelho (IAC144). Foram considerados diferentes fatores: posição na planta (terço superior, terço médio e terço inferior), estádios de maturação (frutos verdes e frutos maduros) e cenários de estudo dos ramos (sem frutos e sem folhas, sem frutos e com folhas, com frutos e com folhas). Este trabalho consiste em três artigos. No primeiro artigo foram determinados, experimentalmente, massa, volume, massa específica e módulo de elasticidade de corpos de prova confeccionados a partir de ramos da planta cafeeira. Os corpos de prova do ramo apresentaram massa específica média igual a 0,945 g∙cm^-3 com desvio padrão de 0,049 g∙cm^-3. O módulo de elasticidade médio encontrado foi de 1,24 GPa com desvio padrão de 0,13 GPa. No segundo artigo foi realizada a análise modal experimental, por meio da Função Resposta e Frequência (FRF) obtida a partir da utilização de um sistema martelo de impacto e acelerômetro. Foram determinadas as frequências naturais médias, razões e coeficientes de amortecimento médios considerando os diferentes fatores. Para o ramo sem folhas e sem frutos, considerando a posição na planta, observou-se diferença significativa do terço superior em relação aos demais terços da planta para as três primeiras frequências naturais. O terço superior apresenta ao longo de sua extensão, material biológico mais jovem, em desenvolvimento e com novos brotos. A menor rigidez, devido características morfológicas de lenho jovem, e menor massa, podem influenciar nos valores de frequência natural média do ramo, o que pode explicar os valores obtidos. Para o ramo com frutos e sem folhas, de forma sintetizada, as frequências naturais médias foram aumentadas na medida em que evoluiu o estádio de maturação ou em direção ao topo na planta, no terço superior. No estudo do ramo com folhas e com frutos, observou-se, para as diferentes posições na planta, que não houve diferença significativa para as frequências naturais médias. Tal resultado pode ser considerado como um importante parâmetro de regulagem de máquina, já que não seria necessária a utilização de diferentes frequências ao longo da planta para derriça. No terceiro artigo foram determinadas, por meio de análise via elementos finitos, as frequências naturais e modos de vibração de ramos plagiotrópicos. Os modelos propostos foram analisados estatisticamente por meio de análise de regressão linear e teste de correção. Os valores de frequências naturais experimentais e numéricas apresentaram correlação linear, indicando que os modelos propostos podem predizer o comportamento dinâmico do cafeeiro quando submetido a vibrações mecânicas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - FABIO LUCIO SANTOS (Membro)
Interno - RICARDO RODRIGUES MAGALHAES (Suplente)
Externo ao Programa - FRANCISCO SCINOCCA - DEG/ESCOLAENG (Membro)
Externo à Instituição - FLORA MARIA DE MELO VILLAR - UFV (Membro)