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FEM (Finite Element Method)

O método dos elementos finitos é um método numérico de simulação computacional usado para prever o comportamento estrutural de equipamentos agroindustriais quando afetados por forças do mundo real, tais como: vibração, forças aplicadas, torques ou mesmo deslocamento conhecidos.  
 

São resultados de uma análise de FEM: possíveis quebras, durabilidade e otimização das peças para redução de massa e aumentar a robustez do equipamento. De modo que antes de sua fabricação pode se  garantir a operação correta, confiável e segura de um equipamento .

DEM (Discrete Element Method)

Por meio de simulações numéricas via método dos elementos discretos pode-se representar o comportamento de materiais granulares, sendo, portanto, uma ferramenta versátil para simular diversas aplicações na agroindústria, permitindo o desenvolvimento de máquinas e equipamentos dedicados ao manuseio de matérias-primas, tais como: silos de armazenagem, transportadores de materiais a granel, separação por peneiras, misturadores, secadores, implemento de preparo  do solo, plantadoras, etc.
 

Alguns exemplos de matérias-primas são: carvão, rochas, arroz, grãos de café e milho, fertilizantes, toletes de cana-de-açúcar, solos etc.

CFD (Computacional Fluid Dynamics)

A fluido dinâmica computacional(CFD), utilizando mecânica dos fluídos, termodinâmica e o método dos volumes finitos (FVM), pode  analisar fluxos de fluidos simulando a interação de líquidos e gases, em diferentes pressões e temperaturas, com outros meios, avaliar a suspensão,  velocidade e arrasto das partículas, visando o desenvolvimento de projetos em diversos campos, tais como: ventiladores, exaustores, secadores, extratores, turbinas e caldeiras.

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MBD (Multibody Dynamic)

Um sistema multibody dynamic (MBD) estuda a dinâmica de sistemas multicorpos que estão conectados uns aos outros por articulações que restringem seu movimento relativo.
 

A aplicação do MBD é quando queremos analisar o comportamento global do sistema mecânico sob a influência de forças externas ou cargas dinâmicas. Esta análise permite determinar os carregamentos máximos em que um equipamento é submetido ao realizar seu trabalho em condições extremas, por exemplo:
 

• Modelagem de mecanismos: Braços articuláveis; Mecanismo 4 barras, etc.
• Estudo de movimento de Cames;
• Levantamento das forças e momentos de reações em que uma máquina é submetida ao trafegar em um solo irregular com obstáculos.
• Estabilidade lateral e longitudinal de equipamentos autopropelidos.

ACOPLAMENTO

Trilhando as tendências relativas à Engenharia 4.0, o acoplamento das técnicas acima permite simular o comportamento geral de um equipamento deixando de tratar as diferentes modelagens independentemente, para realizá-las simultaneamente, incluindo em cada uma a influência dos resultados da outra e vice-versa.

Por exemplo, um duto de transporte pneumático de palha agrícola separada num processo de industrial de limpeza. O interior do duto apresenta aletas estruturais que comprometem o fluxo de material, gerando acúmulos que podem evoluir para um entupimento.

As partículas DEM possuem flexibilidade dado por um módulo de elastcidade, de forma a representar a deformação característica do material.  O arrasto sobre as partículas é calculado por CFD, e a interação destas com as paredes por DEM.

Outro exemplo, as ondulações do solo causam cargas dinâmicas nas partes móveis da suspensão de um máquina agrícola (MDB), estas cargas são exportadas para uma análise estrutural (FEM) com objetivo de quantificar as tensões em que os braços estão sendo submetidos. Dessa forma, temos um cálculo estrutural muito mais completo pois se baseia em esforços dinâmicos, e não em estáticos, que são usualmente aplicados nos projetos estruturais convencionais.

 
Aplicação de todas estas técnicas trabalhando em conjunto, faz com que a SOFIEN se torne líder em realizar sistemas e projetos de máquinas baseado no entendimento global do funcionamento do equipamento, garantindo muito mais assertividade nos seus produtos.  

Também atuamos com o desenvolvimento físico de máquinas e equipamentos.

AUTOMAÇÃO HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

Simulação computacional de circuitos hidráulicos e pneumáticos, visando aprimoramento e automatização. Programação de controladores, atuadores e construção de redes de automação industrial e mobil. Além da montagem e experimentação de protótipos.