VISCOELASTICIDADE: UMA INTRODUÇÃO E SUAS APLICAÇÕES EM PROJETO DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS

Resumo

Injúrias mecânicas notadas em produtos agrícolas vegetais são, em sua grande maioria, geradas por máquinas e equipamentos empregados no manuseio mecânico da cultura. O processo da produção vegetal inclui diversas operações mecanizadas desde o plantio até a comercialização. A interação de elementos de máquinas com órgãos vegetais geram rupturas no tecido as quais devem ser interpretadas segundo equacionamento adequado. Em muitos casos deseja-se evitar essas rupturas ao passo que em outros o objetivo é provocá-las. O tecido vegetal deve ser caracterizado como uma entidade mecânica dentro de um contexto biológico, exibindo comportamento específico. A caracterização mecânica do tecido vegetal envolve as teorias clássicas de ruptura, as leis constitutivas materiais tais como a Elasticidade Linear e Não Linear, bem como a Viscoelasticidade. Esses equacionamentos visam prever as respostas mecânicas do tecido vegetativo face uma carga ou deformação imposta. Essas imposições mecânicas nem sempre simulam as condições impostas pela ação da máquina, porém induzem a um equacionamento da constituição mecânica do material vegetativo. Este trabalho objetiva apresentar as leis que regem o comportamento mecânico do tecido vegetal bem como propor ensaios visando estudar os efeitos de esforços cíclicos como fonte geradora de danos mecânicos ao produto vegetal e resgatar conceitos importantes sobre o tema na bibliografia sobre o assunto, de forma a iniciar novos pesquisadores, bem como, a ser aplicado no ensino do conteúdo a alunos de engenharia agrícola. Tais conhecimentos são fundamentais para sua atuação, principalmente em áreas de projeto de máquinas agrícolas e armazenamento de produtos vegetais. Inicialmente são apresentados os conceitos fundamentais de mecânica dos meios contínuos. Na sequência são apresentados os modelos analógicos viscoelásticos, bem como, seus modelos analíticos e funções viscoelásticas. Por fim, aplica-se os conceitos anteriormente explicitados na caracterização mecânica dos materiais biológicos e sua interação em áreas correlatas à engenharia agrícola.