Estudo das caracteristicas de ruptura da folha da cana de açucar (Saccharum ssp) para desenvolvimento de despalhadores de rolos
Carlos Alberto Alves de Oliveira
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP OL4e
Campinas, SP : [s.n.], 1998.
57f. : il.
Orientador: Inacio Maria Dal Fabbro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola
Resumo: O presente estudo enfoca os aspectos mecânicos remoção da folha de cana-deaçúcar, considerada como fator importante no processo de colheita. O Brasil produz,. aproximadamente 13,5 milhões de toneladas de açúcar, 13,7 milhões de metros cúbicos de álcool e, atualmente, tem usado o bagaço como...
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Resumo: O presente estudo enfoca os aspectos mecânicos remoção da folha de cana-deaçúcar, considerada como fator importante no processo de colheita. O Brasil produz,. aproximadamente 13,5 milhões de toneladas de açúcar, 13,7 milhões de metros cúbicos de álcool e, atualmente, tem usado o bagaço como fonte para geração de energia elétrica. Desde muitas décadas as folhas tem sido queimadas para otimizar a colheita, o que tem
causado vários danos ao meio ambiente e :&eqüentesacidentes ocupacionais e rodoviários. Assim o estudo da remoção mecânica da folha torna-se um fator importante tanto no desenvolvimento de equipamentos despalhadores bem como no uso desta como combustível. A primeira fase experimental incluiu o despalhamento da folha por tração, sendo realizada no laboratório com auxilio de uma garra fixada à máquina universal de
ensaios ligada ao sistema aquisição de dados. A variação da taxa de deformação foi considerada uma variavel de estudo. Os ângulos de despalhamento foram, 45°, 90° e 135°. Através do ensaio de tração foi possível obter valores de força de ruptura versus deformação, bem como a influência das taxas de deformações. O parâmetros utilizados no projeto do mecanismo de rolos revestidos de borracha foram: a força de ruptura da folha e o coeficiente de atrito da folha com a borracha. Para isso, os rolos foram fixados por um braço artkulado para promover a força nonnal entre os contatos dos rolos para promover a remoção das folhas. Os resultados permitiram concluir que o ângulo de 45° apresentou maior valor de resistência a ruptura da folha, com um valor de força de 118 N. Verificou-se as que as taxas de deformações não diferiram entre s~ dessa forma a folha não caracterizouse como material viscoelástico dentro do intervalo de taxas de deformação estabelecidas neste estudo. Altos valores de desvios padrões e coeficientes de variação devem ser o motivo por este comportamento não ter sido evidenciado, as mesmas considerações são feitas para os ângulos de tração. Os parâmetros mecânicos força de ruptura e coeficiente de atrito utilizados para a confecção do mecanismo mostraram-se satisfatórios, pois as folhas que tiveram contato com os rolos foram removidas. A maior eficiência para uma condição real de trabalho do mecanismo de limpeza foi de 5,6% a uma velocidade tangencial dos rolos de 0,53 m/s. Esta baixa eficiência indica que o mecanismo de limpeza proposto é inviável comodispositivode remoçãode folhas.Apósa faseexperimentaldo mecanismode limpeza,. não foi notado danos mecânicos nos colmos e gemas, indicando, dessa maneira, a viabilidade da utilização de dispositivos de limpeza construídos ou revestidos de borracha Ver menos
causado vários danos ao meio ambiente e :&eqüentesacidentes ocupacionais e rodoviários. Assim o estudo da remoção mecânica da folha torna-se um fator importante tanto no desenvolvimento de equipamentos despalhadores bem como no uso desta como combustível. A primeira fase experimental incluiu o despalhamento da folha por tração, sendo realizada no laboratório com auxilio de uma garra fixada à máquina universal de
ensaios ligada ao sistema aquisição de dados. A variação da taxa de deformação foi considerada uma variavel de estudo. Os ângulos de despalhamento foram, 45°, 90° e 135°. Através do ensaio de tração foi possível obter valores de força de ruptura versus deformação, bem como a influência das taxas de deformações. O parâmetros utilizados no projeto do mecanismo de rolos revestidos de borracha foram: a força de ruptura da folha e o coeficiente de atrito da folha com a borracha. Para isso, os rolos foram fixados por um braço artkulado para promover a força nonnal entre os contatos dos rolos para promover a remoção das folhas. Os resultados permitiram concluir que o ângulo de 45° apresentou maior valor de resistência a ruptura da folha, com um valor de força de 118 N. Verificou-se as que as taxas de deformações não diferiram entre s~ dessa forma a folha não caracterizouse como material viscoelástico dentro do intervalo de taxas de deformação estabelecidas neste estudo. Altos valores de desvios padrões e coeficientes de variação devem ser o motivo por este comportamento não ter sido evidenciado, as mesmas considerações são feitas para os ângulos de tração. Os parâmetros mecânicos força de ruptura e coeficiente de atrito utilizados para a confecção do mecanismo mostraram-se satisfatórios, pois as folhas que tiveram contato com os rolos foram removidas. A maior eficiência para uma condição real de trabalho do mecanismo de limpeza foi de 5,6% a uma velocidade tangencial dos rolos de 0,53 m/s. Esta baixa eficiência indica que o mecanismo de limpeza proposto é inviável comodispositivode remoçãode folhas.Apósa faseexperimentaldo mecanismode limpeza,. não foi notado danos mecânicos nos colmos e gemas, indicando, dessa maneira, a viabilidade da utilização de dispositivos de limpeza construídos ou revestidos de borracha Ver menos
Abstract: This research work reports a study on the mechanical behavior of sugar cane leaves, considered important to the harvesting processo The Brazilian production is about 13,5 millions of metric tons of sugar, 13.7 billion litters of alcohol and a small but incresing amount of eletricity...
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Abstract: This research work reports a study on the mechanical behavior of sugar cane leaves, considered important to the harvesting processo The Brazilian production is about 13,5 millions of metric tons of sugar, 13.7 billion litters of alcohol and a small but incresing amount of eletricity through the use of bagasse as fueI. Since many decades leaves have been burned prior to harvesting causing enviromental disasters and frequent accidents. It
should be empahasized that the mechanical removal of leaves would also allow the employment of the trash as fueI. The experimental procedure inc1udes the detachament of leaves by traction by means of specially designed c1amps adpted to load cells in a press.Due to the viscoelastic properties of leaves, strain rate was considered as a controlled variable. Angles of the detachment it were selected as 450 ,900 and 1350 . From the
surveyed data it was possible to obtain force and deformation values at failure as well as the influence of strain rate on the failure processoThese parameters were also used to design a set of tive rubber rollers disposed as snappers to remove the leaves. Friction coefficient between rubber and leaves were also determined. The rollers were fixed by articulated arms permiting the generation of a normal force between then, aiming to remove the leaves. The results allow to conc1ude that for 45 degree angle, the leaves presented greater failure resistance equal to 118N force. It was observed that the strain rates were not different from each other, in other words, the leaves did not present a viscoelastic behavior in the interval of the strain rates established for this study. The high values of standard deviation and the variation coefficient indicates that there is no difference between traction angle as well as the viscoelastic behavior of the leaves. The mechanical parameter values of the failure force and fTiction coefficient applied on the design of the apparatus, were satisfactory, because the leaves that were in contact to the rollers were removed. The great efficiency value reached for a real work condition was 6% with a tangential speed of 0,53 m/s. This low value indicates that the proposed apparatus design is not viable in what concems the
leaves removing. After the experimental tasks it was observed that the stalk and gem of the sugar cane were not injured, proving that it is viable to design mechanisms of leaves removing with a rubber covered Ver menos
should be empahasized that the mechanical removal of leaves would also allow the employment of the trash as fueI. The experimental procedure inc1udes the detachament of leaves by traction by means of specially designed c1amps adpted to load cells in a press.Due to the viscoelastic properties of leaves, strain rate was considered as a controlled variable. Angles of the detachment it were selected as 450 ,900 and 1350 . From the
surveyed data it was possible to obtain force and deformation values at failure as well as the influence of strain rate on the failure processoThese parameters were also used to design a set of tive rubber rollers disposed as snappers to remove the leaves. Friction coefficient between rubber and leaves were also determined. The rollers were fixed by articulated arms permiting the generation of a normal force between then, aiming to remove the leaves. The results allow to conc1ude that for 45 degree angle, the leaves presented greater failure resistance equal to 118N force. It was observed that the strain rates were not different from each other, in other words, the leaves did not present a viscoelastic behavior in the interval of the strain rates established for this study. The high values of standard deviation and the variation coefficient indicates that there is no difference between traction angle as well as the viscoelastic behavior of the leaves. The mechanical parameter values of the failure force and fTiction coefficient applied on the design of the apparatus, were satisfactory, because the leaves that were in contact to the rollers were removed. The great efficiency value reached for a real work condition was 6% with a tangential speed of 0,53 m/s. This low value indicates that the proposed apparatus design is not viable in what concems the
leaves removing. After the experimental tasks it was observed that the stalk and gem of the sugar cane were not injured, proving that it is viable to design mechanisms of leaves removing with a rubber covered Ver menos
Estudo das caracteristicas de ruptura da folha da cana de açucar (Saccharum ssp) para desenvolvimento de despalhadores de rolos
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