Aplicação de análise matricial para dimensionamento estrutural de base para pistão de acionamento de comporta hidráulica

Abstract

A disponibilidade de energia elétrica é crucial para o desenvolvimento tecnológico de um país. Pode-se gerar este tipo de energia de diversos modos, sendo um deles a geração por usinas hidrelétricas. Esta pesquisa visa aumentar a velocidade de cálculo preliminar para a etapa de orçamentação de uma base para suporte de pistão hidráulico de comporta hidráulica por meio aplicação da análise matricial para o produto em questão. Sob o ponto de vista da natureza da pesquisa este trabalho classifica-se como pesquisa aplicada, pois trata-se de uma verificação estrutural limitada a uma aplicação específica. No que se refere à forma de abordagem, a pesquisa classifica-se como quantitativa, por aplicar um método de verificação e obter valores numéricos de resposta e, também, comparar com valores numéricos admissíveis por norma. Em relação aos objetivos da pesquisa, a mesma considera-se como descritiva, pois elabora uma rotina para verificação estrutural de uma base metálica. Já sob a perspectiva dos métodos, o presente trabalho classifica-se como pesquisa bibliográfica e estudo de caso. Utilizando o programa Python® e a análise matricial, os resultados apontam para uma redução de 863% no tempo de orçamentação com uma perda de acuracidade de 5% relativamente ao mesmo resultado utilizando o método dos elementos finitos (MEF).

RESUMO EM LÍNGUA ESTRANGEIRA The availability of electrical energy is crucial for the technological development of a country. One method of generating this type of energy is through hydroelectric power plants. This research aims to increase the speed of preliminary calculations for the budgeting phase of a base supporting a hydraulic gate piston by applying matrix analysis to the product in question. From a research nature perspective, this work is classified as applied research, focusing on structural verification limited to a specific application. In terms of approach, the research is quantitative, employing a verification method to obtain numerical response values and comparing them with norm-admissible numerical values. Concerning the research objectives, it is considered descriptive, as it develops a routine for the structural verification of a metal base. From a methodological standpoint, this work is categorized as literature review and case study. Using the Python® program and matrix analysis, the results indicate a 863% reduction in budgeting time with a 5% loss of accuracy compared to the same results using the finite element method (FEM).