MODELAGEM COMPUTACIONAL E APLICAÇÃO DE DESIGN CONSTRUTAL PARA ANÁLISE ESTRUTURAL DE EMBALAGENS

Resumo

Na engenharia uma das maiores preocupações está relacionada à resistência de estruturas. O presente trabalho apresenta um estudo de análise estrutural sobre flambagem elástica em embalagens poliméricas rígidas, mais especificamente copos para acondicionamento de requeijão. Essas embalagens necessitam de uma espessura que suporte as tensões geradas durante o processo de envase, como também resistência mecânica ao fenômeno da flambagem em virtude de condições de armazenamento e transporte. Neste sentido este trabalho propõe um modelo computacional, baseado no método de elementos finitos, a fim de reproduzir e analisar algumas características geométricas do problema sob investigação. O objetivo é maximizar a carga crítica nas paredes laterais do copo, sendo esta a função objetivo. Para a análise geométrica do copo foi empregado o Design Construtal. A restrição do problema é considerar o volume de material (V_M) constante. O grau de liberdade analisado é k₁ = R_s / R_c (razão entre o raio superior R_S e o raio central R_C do copo). Os resultados indicam que redistribuições geométricas na estrutura conduzem a maiores resistências dos copos. É apresentado que quando k₁ = 1,1376 a estrutura apresenta uma maior força critica.

Instituto Federal do Paraná – Campus Paranaguá