Repositório de Outras Coleções Abertas (ROCA): Prótese em fibra de carbono para membro torácico de equinos utilizando a análise estrutural pelo método dos elementos finitos
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Título: Prótese em fibra de carbono para membro torácico de equinos utilizando a análise estrutural pelo método dos elementos finitos
Título(s) alternativo(s): Carbon fiber prosthesis for thoracic limbs of horses using structural analysis using the finite element method
Autor(es): Scariot Junior, Airton
Orientador(es): Santos, Rodrigo Villaca
Referência: SCARIOT JUNIOR, Airton. Prótese em fibra de carbono para membro torácico de equinos utilizando a análise estrutural pelo método dos elementos finitos. 2016. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.
Resumo: A utilização de próteses é uma alternativa para os indivíduos se tornarem mais independente e manterem uma qualidade de vida, podendo ser utilizada tanto no ser humano quanto nos animais. Assim, o mesmo ocorre com os equinos, que na maioria das vezes são sacrificados, devido à dificuldade de adquirir uma prótese, sendo pelo preço elevado que elas possuem no mercado e pela maioria das empresas residirem no exterior, o que torna o prazo de entrega alto. Com isso, esse trabalho tem como finalidade realizar um projeto para prótese em membro torácicos de equinos, a qual possui peça em fibra de carbono, alumínio 6061 e resíduo de pneu. Assim, foi realizado um questionário para constatar quais são as principais características que a prótese deve possuir, e usando um cavalo como referência, foi determinado o carregamento imposto pelo equino na prótese, e um modelo CAD. Também, foi utilizado à análise estrutural via elementos finitos para prever se a prótese irá suportar o carregamento. Além disso, foi realizada a comparação entre os tecidos de fibra de carbono que possuem as direções 0 e 90° e 45 e -45°, para definir qual desses dois tecidos é mais adequado no projeto. Desse modo, se notou que os dois tecidos irão suportar o carregamento sem que ocorra a falha. Além disso, que a direção das fibras só influenciou os resultados de tensão máxima principal, pois os valores de deslocamento foram praticamente iguais. Todavia, a prótese sendo fabricada com tecido de fibra de carbono nas direções 0 e 90° irá possuir uma tensão máxima principal menor, sendo assim, a mais indicada para esse projeto.
Abstract: The use of prostheses is an alternative for individuals to become more independent and maintain a quality of life, being able to be used both in humans and animals. Thus, the same happens with horses, which are often sacrificed, due to the difficulty of acquiring a prosthesis, being at the high price they have in the market and by the majority of the companies residing abroad, which makes the deadline high. Therefore, this work has the purpose of realizing a project for prosthesis in thoracic limbs of horses, which has carbon fiber, 6061 aluminum and tire residue. Thus, a questionnaire will be carried out to determine the main characteristics that the prosthesis must possess, and using a horse as reference, the load imposed by the horse in the prosthesis, and a CAD model will be determined. Also, it will be used for structural analysis via finite elements to predict whether the prosthesis will withstand loading. In addition, a comparison will be made between carbon fiber fabrics having the 0 and 90 ° and 45 and -45° directions, to determine which of these two fabrics is most suitable in the design. Thus, it will be noted that the two fabrics will withstand loading without failure, however, the prosthesis being fabricated with carbon fiber fabric in the 0 and 90° directions will have a lower main maximum tension, thus, more Indicated for this project.