terça-feira, 26 de março de 2013

Inicio da confecção da Trebuchet e SolidWorks / Beginning of the making of the Trebuchet and SolidWorks

Neste sábado, 23 de março de 2013, o grupo se reuniu na Faculdade Senai Cimatec, para dar inicio a construção da catapulta Trebuchet. Mesmo sem ainda ter feito os ensaios de resistência do palito, já tinhamos ideia de como fazer a base da catapulta e dessa forma, construímos. 
In this Saturday, March 23, 2013, the group met at the Faculty Senai Climatec, to start construction Trebuchet Catapult. Even without yet having done endurance tests already had the toothpick idea how to make the base of the catapult and thus build.

Abaixo, algumas fotos da reunião. 
Below, some photos of the meeting.


Um pequeno protótipo de uma das bases, que serviu como parâmetro para  a construção da catapulta Trebuchet.
A small prototype of one of the bases, which served as the basis for building the trebuchet catapult.

Construção da base da Trebuchet.
Construction of the base of Trebuchet.


Colagem dos palitos.
Paste of popsicle sticks

Além disso foram feitos testes e projetos no SolidWorks da nossa catapulta Trebuchet. Esse software permite que seja feito o projeto em 2D e 3D, além de fazer o teste de propriedade da massa e deformação. Para o cálculo de sustentação e resistência das treliças foi usado o software MDSolids.
Further tests were made and projects in our SolidWorks Trebuchet Catapult. This software allows you to complete the project in 2D and 3D, in addition to testing the property of mass and deformation. To calculate the lift and drag of trusses was used MDSolids software.

Uso do SolidWorks.
SolidWorks.


Braço de alavanca.
Lever arm.

Braço de alavanca.
Lever arm.

Teste no MDSolids.
MDSolids the test.

quarta-feira, 20 de março de 2013

Corpos de ensaios / Bodies test

Para a confecção da catapulta Trebuchet é necessário que saibamos a resistência do palito quando for flexionado, comprimido ou tracionado. Para isso, é preciso fazer corpos de provas, que nada mais são que as prováveis formas que estarão montados os palitos e dessa maneira, com os testes de ensaio, saberemos o quanto eles resistem. Isso é essencial na construção da Trebuchet, pois o peso do braço de alavanca irá forçar toda estrutura, que além disso tem que aguentar seu próprio peso. Portanto, a partir de cálculos similares a um sistema de treliças, é possível determinar quanto de força será exigido de cada palito e assim, formar a estrutura da nossa catapulta.
To create the Trebuchet Catapult is necessary to know the strength of the stick when bent, compressed or pulled. For this you need to make bodies of evidence, which is nothing more than the likely ways that the sticks will be mounted and thus with the tests, we will know how much they resist. This is essential in the construction of Trebuchet, because the weight of the lever arm will force the entire structure, which moreover has to bear its own weight. Therefore, from calculations similar to a truss system, it is possible to determine how much force is required of each toothpick and thus form the structure of our catapult.

Abaixo, segue imagens de alguns corpos de prova.
Below is some images of the specimens.







Utilizando pregadores fica mais fácil a colagem dos palitos. Deixa-os mais firmes em menos tempo.
Using preachers is easier to glue the sticks. Let him firmer in less time.

Palitos utilizados para a montagem. Marca: Theoto
Sticks used for mounting. Brand: Theoto

Cola utilizada para a montagem. Marca: Cascolar
Adhesive used for mounting. Brand: Cascolar

sábado, 16 de março de 2013

As catapultas / Catapults

Quando assistimos filmes sobre grandes guerras medievais é comum antes do avanço da infantaria os exércitos apresentarem suas armas de cerco, geralmente grandes mecanismos de madeira na qual se arremessava objetos de massa considerável por grandes distancias e fazia assim muito estrago, esses grandes lançadores eram chamados de catapultas.
When we watch movies about great medieval wars is common before the advancing infantry armies present their siege weapons, usually large wooden mechanisms in which hurled objects of considerable mass by large distances and did so much damage, these big hitters were called catapults.


O principio de funcionamento de uma catapulta é de uma base simétrica segurando um eixo capaz de rotacionar junto a um braço de alavanca, nesta alavanca existe um suporte para segurar o braço a fim de impossibilitar o giro até que se precise e uma das pontas fica o projétil ou um suporte lançador.
The principle of operation of a catapult is symmetric to a base holding a shaft capable of rotating together with a lever arm on this lever there is a support to hold the arm in order to disable rotation until it need and one end is the projectile launcher or holder.


No começo, as catapultas elas apresentavam um mecanismo que permitia o braço de alavanca parar bruscamente na vertical, e isso fazia que a catapulta se projetasse para frente dando assim o nome desta catapulta de Onagro (burro), pois esse movimento lembrava um coice. O problema disso é de que parte grande da energia que seria do lançamento era dissipada no movimento além de causar vibrações na estrutura que tornava mais suscetível a ela se danificar.
At first, catapults they had a mechanism that allowed the lever arm stops abruptly upright, and that made the catapult project itself forward thus giving the name of this Onager catapult (donkey) because this movement resembled a kick. The problem with this is that big part of the energy that would be dissipated launch was in motion and cause vibrations in the structure which made it more susceptible to damage.




A trebuchet surgiu com o propósito de resolver essas problemáticas. Para aproveitar melhor a energia, primeiro se fez algumas considerações, por exemplo, que poderiam adicionar um mecanismo que aperfeiçoa o lançamento, para isso foi implantado à ponta lançadora cordões que seguravam uma lona de couro na qual envolvia o projétil.
The trebuchet appeared in order to solve these problems. To get more energy, first made ​​some considerations, for example, they could add a mechanism that optimizes the launch, it was deployed to the tip launcher cords that held a leather bag in which the projectile involved.

Outra problemática resolvida foi o coice, no qual foi retirado o travador e deixaram livre a passagem da alavanca deixando assim o movimento da alavanca sendo amortecido com forças externas como o atrito do ar com o passar do tempo. O eixo passou de cordas tensas para um eixo maciço e na outra ponta foi adicionado um contrapeso.
Another problem was solved recoil, in which locker was removed and allowed free passage of the lever leaving the lever movement being damped with external forces such as friction of the air with the passage of time. The shaft passed to a string strained solid shaft and at the other end a counterweight was added.

 

terça-feira, 5 de março de 2013

Apresentação do projeto / Presentation of the project


O projeto interdisciplinar proposto pelo professor Msc. Targino Amorim Neto, veio com a ideia estimular a criatividade, buscar novos conhecimentos e aplicação prática dos conceitos teóricos abordados em sala para de construir uma mini catapulta trebuchet, com isso, nós alunos temos que iniciar um processo de pesquisa a fim de obter os melhores resultados como adaptações ao comum que podemos achar, ou seja, que se tenha um modelo dedicado tanto à estética e a quanto principalmente à mecânica do funcionamento. Veja abaixo alguns trechos do regulamento da competição dos entre os grupos.
The interdisciplinary project proposed by Professor Msc. Targino Amorim Neto, came up with the idea to encourage creativity, seeking new knowledge and practical application of theoretical concepts discussed in class to build a mini trebuchet catapult, with that, we have students who start a search process to obtain the best as adaptations to the results we can find common, ie that has a dedicated model both the aesthetics and mechanics as primarily functioning. Below are some excerpts from the rules of the competition between the groups.

1. APRESENTAÇÃO DOS TRABALHOS
1.1. O protótipo da catapulta deverá ser executado com palitos de picolé de madeira, unidos exclusivamente com cola branca.
1.2. Considerações para execução:
· Altura = 600 mm.
· O suporte do contrapeso deverá, em toda a sua extensão, ser feito de palitos justapostos, sem espaçamentos, devidamente calculado para suportar uma anilha de 2000g, que será fornecida pelo professor na apresentação (espessura = 20 mm, diâmetro = 160 mm).
· A massa da catapulta não deverá ultrapassar 5000 g (a tolerância é de 5%).
· Será arremessada uma bola de golfe, cuja massa é de aproximadamente 50 g.
· Cordas e couro só poderão ser utilizados exclusivamente no arremessador “SLING”.

1. PRESENTATION OF WORK
1.1. The prototype of the catapult must be executed with wooden popsicle sticks, white glue together exclusively.
1.2. Considerations for implementation:
· Height = 600 mm.
· The counterweight holder should in all its extension, be made of toothpicks juxtaposed without spacings, calculated to properly support a washer 2000g, which is provided in the presentation by Professor (thickness = 20 mm, diameter = 160 mm).
· The mass of the catapult should not exceed 5000 g (tolerance is 5%).
· Does hurled a golf ball whose mass is about 50 g.
· Cords and leather can only be used exclusively in the pitcher "SLING".

2. CONFECÇÃO E ENTREGA DOS PROTÓTIPOS
2.1. Dia 22 de Abril de 2013. As equipes deverão apresentar-se às 14:00 h na sala de aula com o protótipo completamente concluído, que deve ser entregue ao professor.
2.2. Dia 26 de Abril de 2013. As equipes deverão apresentar-se às 14:00 h na sala de aula para o lançamento do projétil pela catapulta, que acontecerá em local pré-estabelecido pelo professor.
2.3. Caso a equipe completa se apresente com atraso maior que 30 minutos, perderá 1,0 ponto na avaliação geral. O atraso superior a 1 hora, por qualquer motivo, não dará direito à entrega após o horário fixado.
2.4. Só será permitida a participação de alunos devidamente inscritos e matriculadas no curso de
Engenharia Mecânica da Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC.

2. CLOTHING AND DELIVERY OF PROTOTYPES
2.1. April 22, 2013. Teams must present himself to 14:00 in the classroom with the prototype fully completed, it must be delivered to the teacher.
2.2. April 26, 2013. Teams must present himself to 14:00 in the classroom to launch the projectile by catapult, which will take place in a pre-determined by the teacher.
2.3. If the full team is presented with delay greater than 30 minutes, lose 1.0 point in the overall evaluation. The delay exceeds 1 hour, for whatever reason, shall not entitle the delivery after hours set.
2.4. Will only be allowed to participate fully enrolled and students enrolled in course
Mechanical Engineering, Faculty of Technology SENAI CIMATEC.

Abaixo exemplos da catapulta Trebuchet
Below Trebuchet catapults examples: