Percorrer por autor "Kammer, Elisa"
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- Analysis and optimisation of the drilling tip of timber screwsPublication . Kammer, Elisa; Roseiro, Luís Manuel Ferreira; Paulino, Maria de Fátima da CostaNa construção civil com madeira, são utilizados parafusos especialmente certificados com pontas de furação. Estas pontas de furação têm aletas de corte que cortam as fibras da madeira à medida que o parafuso é inserido, reduzindo assim a propagação de fenda na madeira. O objetivo desta tese passou por analisar a influência das características geométricas das pontas de perfuração nas forças de fendilhação, no engate inicial da rosca em ângulos de inserção de 90° e 45°, no parâmetro de retirada e no binário de inserção. As conclusões obtidas são então utilizadas para desenvolver uma ponta de parafuso que permite um engate inicial da rosca mais rápido, mantendo valores reduzidos das forças de fendilhação, do binário de inserção e valores elevados do parâmetro de retirada em comparação com a ponta de parafuso atual da Würth®, 'ASSYplus 4 VG'. Para a análise, são examinados onze tipos diferentes de pontas de parafusos e a influência das suas características geométricas é avaliada pelo modelo linear de efeitos mistos (LME). As características geométricas examinadas são o diâmetro interno, o passo da rosca, o início da rosca, o ângulo da ponta, o comprimento das aletas de corte e o início das aletas de corte medido a partir da ponta. Os resultados mostram que as forças de fendilhação são reduzidas pelas aletas de corte. Quanto mais longas forem as aletas e quanto mais tarde começarem, maior será o seu efeito na redução das forças de fendilhação. O mesmo se aplica ao binário de inserção. O engate inicial da rosca a 90° e o engate a 45° de inserção são influenciados positivamente por um início precoce da rosca e um ângulo de ponta pequeno. Parafusos com as novas geometrias de ponta são produzidos através de fabrico aditivo com tecnologia SLM, e são testados da mesma forma que os parafusos precedentes, seguindo-se uma comparação dos resultados. Um parafuso com uma nova geometria da ponta, que foi lixado nos flancos da rosca e tratado com o lubrificante para parafusos 'Gleitmo', apresentou uma melhoria nas forças de fendilhação e no binário de inserção, que foram 28% e 27% menores do que os do 'ASSYplus 4 VG', respetivamente. No entanto, o parâmetro de retirada diminuiu 17%. Em relação ao engate inicial da rosca, observou-se a maior melhoria: devido ao início precoce da rosca e ao pequeno ângulo da ponta, as novas geometrias da ponta do parafuso apresentaram um engate inicial da rosca até 97% mais rápido quando aparafusadas verticalmente em comparação com o modelo 'ASSYplus 4 VG'. E, enquanto que o 'ASSYplus 4 VG' não agarrou, sequer, a superfície inclinada, as novas geometrias apenas deslizaram 3 mm antes de agarrarem a superfície quando foram aparafusadas a um ângulo de 45°.