Integridade estrutural de uma pedaleira produzida por manufatura aditiva

António, Malcolm João Padre

http://hdl.handle.net/10400.26/54393

Use this identifier to reference this record.

Name:	Description:	Size:	Format:
Malcolm-Joao-Padre-Antonio.pdf		3.17 MB	Adobe PDF	Download

Send Feedback

Authors

António, Malcolm João Padre

Advisor(s)

Borrego, Luís Filipe Pires

Abstract(s)

A manufatura aditiva envolve um grupo de tecnologias de fabricação aditiva que permitem a criação de objetos físicos a partir de fontes de dados, normalmente desenhos 3D obtidos através de tecnologias Computer-Aided Design (CAD). Nesse formato as peças são produzidas pela adição de materiais camada a camada, até obter a peça completa. Estes materiais podem ser filamentos poliméricos ou metais, dependendo da finalidade do componente. Esta dissertação foca-se no estudo de integridade estrutural de três pedaleiras, teve-se a pedaleira de alumínio 6061-T6 da marca Miranda® como modelo padrão para realização de estudos de otimização topológica usando o Método dos Elementos Finitos (MEF) para obter um modelo final da pedaleira com massa reduzida para ser processada por Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), de forma a verificar se estas pedaleiras suportariam os 100 000 ciclos de carga de acordo a norma NP EN ISO 4210-8:2019. A primeira abordagem do ensaio foi realizada na pedaleira de liga de alumínio 6061-T6, a segunda abordagem do ensaio foi na pedaleira feita da liga AlSi10Mg sem tratamento térmico e a terceira foi na pedaleira de AlSi10Mg com tratamento térmico de alívio de tensões à 250ºC, ambas produzida por Laser Powder Bed Fusion (L-PBF). Em seguida, projetou-se um mecanismo de ensaio em Solidworks®, para se fixar na máquina de ensaio, Instron ElectroPlus E10000, de modo a realizar os ensaios experimentais à fadiga das três pedaleiras. Por fim, após os ensaios experimentais das três pedaleiras chegou-se à conclusão que a pedaleira de alumínio 6061-T6 e AlSi10Mg com tratamento térmico suportaram os 100 000 ciclos, sem causar assim falhas nas pedaleiras, mas a pedaleira de AlSi10Mg sem tratamento térmico fraturou com cerca de 65 924 ciclos de carga.