Trabalho

Para que transdutores de força do tipo viga em balanço sejam utilizados para medir todos os esforços na direção de deslocamento de uma haste, é necessário que não haja transmissão de carregamentos entre eles no momento de medir a força resultante da interação com o solo. Para tanto, o dispositivo de medição dos esforços (Figura 1) foi projetado com três transdutores de força fabricados em aço inoxidável, sendo dois com capacidade nominal de 50 kN, montados paralelamente, e um de 15 kN disposto ortogonalmente em relação aos outros dois, no mesmo plano médio. Como princípio e como forma de possibilitar a medição das cargas atuantes, os mesmos foram vinculados à haste por meio de um conjunto de peças especialmente construído. Esta disposição possibilita, por meio dos dois transdutores dispostos verticalmente, a determinação da força horizontal e, através do transdutor de força montado na posição horizontal, o esforço vertical, ambos atuantes na ponteira sulcadora.

Na Figura 2a, é apresentado o modelamento dos vínculos estruturais existentes entre os três transdutores de força do dispositivo e a haste sulcadora. Todos os três vínculos restringem o movimento apenas na direção de medição de esforços de cada transdutor. Assim, os transdutores, dispostos verticalmente (TVa e TVp), medem apenas forças horizontais, enquanto o transdutor instalado horizontalmente (TH), acima da haste, mede apenas os esforços verticais. Na Figura 2b, tem-se a representação das forças envolvidas quando a ponteira da haste abre o sulco no solo.

A partir da representação esquemática (Figura 2b), podem-se estabelecer as equações que determinam as forças horizontal e vertical atuantes na ponteira, em função do ângulo de inclinação da haste sulcadora (a), considerando-se as condições de equilíbrio nas direções horizontal e vertical, conforme desenvolvimento apresentado nas eqs. (1) a (13).
Para que transdutores de força do tipo viga em balanço sejam utilizados para medir todos os esforços na