DESIGN GENERATIVO E IMPRESSÃO 3D FDM EM PLA: AVALIAÇÃO CRÍTICA DA CONFIABILIDADE MECÂNICA DE UM SUPORTE OTIMIZADO
Design generativo, Manufatura aditiva, Simulação computacional,
Otimização estrutural
Este trabalho investiga a aplicação do design generativo na otimização estrutural de
suportes fabricado por manufatura aditiva, com foco na correlação entre resultados
simulados em ambiente computacional e dados experimentais obtidos por meio de
ensaios de tração. Inicialmente foi realizada a caracterização do material utilizado nos
ensaios mecânicos, utilizando a norma ASTM D638-22, resultando num módulo
elástico de 3655 MPa e tensão máxima de 28,843 MPa. Em seguida, foi aplicado uma
análise de elementos finitos, utilizando esses dados coletados no ensaio, foi
identificado uma diferença inferior a 1%, entre simulação e ensaio de tração. Após
isso, um suporte de içamento foi criado, utilizando como software de Design
Generativo o Fusion 360, restringindo local de fixação, ponto do suporte de carga e
direção de forças. Diferentes geometrias foram geradas, para direções de impressão
específicas, foi escolhida aquele modelo que trazia menor uso de material para
fabricar. Os modelos foram submetidos a um ensaio mecânico especial, que simula a
solicitação de carga do suporte, a fim de obter dados e comparar com simulações
computacionais. A análise de elementos finitos utilizada no modelo, permitiram
identificar zonas críticas de tensão, cujas localizações coincidiram com as falhas reais
observadas nos testes físicos. Discrepâncias nos valores absolutos de tensão
evidenciaram a influência de fatores como anisotropia, falhas entre camadas e
imperfeições típicas da manufatura aditiva. Os resultados demonstram que, embora o
design generativo represente uma abordagem promissora na busca por soluções
leves e eficientes, sua aplicação prática exige compatibilização com os limites físicos
do processo aditivo e o refinamento dos modelos computacionais. O trabalho contribui
para o entendimento da interação entre projeto automatizado e comportamento real
de materiais, propondo uma análise crítica sobre a confiabilidade mecânica das
soluções produzidas por otimização generativa.