Desenvolvimento, Automação E Desempenho De Um Consolidômetro Com Interface Homem-Máquina

Abstract

RESUMOO ensaio de consolidação preconiza a utilização de um consolidômetro. Esse equipamento, até então, não era produzido e comercializado no Brasil. Os modelos não automatizados disponíveis para importação, apesar da proposta de baixo custo, ainda são rústicos e necessitam de contínua calibração dos níveis de pressão durante a realização do ensaio. A exclusividade e intervenção de um técnico durante todo o ensaio, associada à precária coleta de dados nesses modelos, ainda são os principais fatores que têm inviabilizado a consolidação desse ensaio na ciência do solo brasileira. Como alternativa a esses problemas, este trabalho teve por objetivos desenvolver e automatizar um consolidômetro a partir de um Controlador Lógico Programável (CLP) com interface homem-máquina (IHM). O equipamento é constituído de um gabinete de metal que aloja conjuntos de dispositivos pneumáticos, eletrônico-digital e atuadores de força e posição. O funcionamento de cada dispositivo de forma isolado ou conjugado é gerenciado por meio de um software em linguagem de programação ladder, que, a partir de um CLP com IHM incorporada, possibilita armazenar instruções e implementar funções. A interface entre o PC e o consolidômetro é feita pelo software CA-Linker, v 1.0, projetado especificamente para o equipamento. O uso do CLP com IHM incorporada permitiu o desenvolvimento e a automação do consolidômetro. O desempenho e a eficiência do conjunto de dispositivos (pneumáticos, eletrônico-digital e atuadores de força e pressão) foram comprovados pelos excelentes resultados dos valores de deformação e pressão obtidos em função do tempo e, principalmente, do comportamento da curva de compressão, gerada pelos ensaios de compressão.Palavras-chave: compressibilidade do solo, Controlador Lógico Programável, ensaio de compressão uniaxial, pressão de pré-consolidação.Recebido para publicação em 18 de julho de 2014 e aprovado em 23 de dezembro de 2014.

Resistência tênsil de agregados e compressibilidade de um solo construído com plantas de cobertura em área de mineração de carvão em Candiota, RS

“…Após o equilíbrio, cada amostra foi pesada e submetida ao ensaio de compressão uniaxial, em consolidômetro automático Modelo CNTA-IHM/BR (Masquetto Automação Agrícola), sendo aplicadas as pressões sucessivas e estáticas de 25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 kPa (Silva et al, 2007 …”

Modelagem da sustentabilidade de solo em área sob cultivo de cafeeiro

“…A compactação do solo tem sido identificada como um dos principais processos causadores de degradação da sua estrutura, comprometendo a qualidade física de terras agrícolas e a obtenção de maiores produtividades (PENG et al, 2004;DIAS JUNIOR et al, 2005;SOUZA et al, 2012). Este tipo de degradação ocorre devido ao aumento na intensidade de tráfego e da carga aplicada e a utilização de diferentes sistemas de manejo que alteram os atributos físicos e mecânicos dos solos (SILVA et al, 2003;ARAUJO-JUNIOR et al, 2011;SILVA et al, 2015).…”

“…Para avaliar a susceptibilidade à compactação e o momento adequado para executar as operações mecanizadas no campo, muitos atributos físicos e mecânicos do solo têm sido utilizados (ARAUJO JUNIOR et al, 2008;IORI et al, 2012a;GUBIANI et al, 2013;SILVA et al, 2015). Alguns desses atributos relativos ao comportamento compressivo do solo são obtidas da curva de compressão, representada graficamente pela relação entre o logaritmo da pressão aplicada e a densidade do solo ou índice de vazios (SILVA et al, 2015). Como exemplos desses atributos, citam-se o índice de compressão e a pressão de preconsolidação PIERCE, 1995;SILVA et al, 2006;SILVA et al, 2015).…”

“…Alguns desses atributos relativos ao comportamento compressivo do solo são obtidas da curva de compressão, representada graficamente pela relação entre o logaritmo da pressão aplicada e a densidade do solo ou índice de vazios (SILVA et al, 2015). Como exemplos desses atributos, citam-se o índice de compressão e a pressão de preconsolidação PIERCE, 1995;SILVA et al, 2006;SILVA et al, 2015).…”

“…Considerando tais aspectos, é importante, no processo preventivo da degradação das áreas agrícolas cultivadas com a cultura do cafeeiro, caracterizar o processo de compactação do solo pelo índice de compressão e pela pressão de preconsolidação de acordo com o manejo e conteúdo de água no solo. Além disso, na curva de compressão, é possível determinar a densidade do solo de acordo com a pressão aplicada (HOLTZ; KOVACS, 1981;SILVA et al, 2006;SILVA et al, 2015) e o volume total de poros correspondente, permitindo inferir os níveis de pressões que podem reduzir a macroporosidade a 0,10 m 3 m -3 , consideradas críticas ao crescimento radicular.…”