Exercício de dimensionamento de caixa de papelão e empilhamento

Exercício de dimensionamento de caixa de papelão e empilhamento

Um supervisor de estoque de uma empresa química deseja e saber o máximo de caixas que pode empilhar do produto que tem sua embalagem primaria um galão de 2 litros que por sua vez são alocados em caixa de papelões que comportam 15 destes recipientes.. Sabe se ainda que a densidade do liquido é de 1,29 kg/l , e que após o acondicionamento na caixa estará sujeito a um numero moderado de manuseios, alocados em espaço controlado com umidade relativa de 80%, e com previsão estocagem de 30 dias. Qual o máximo de caixas a serem empilhadas ? Desconsiderar o peso das caixas vazia e do galão vazio. Utilize a tabela de valores de segurança abaixo e adote que no ensaio de resistência do papelão foram obtidos os seguintes resultados: 9,96 Kgf/ para chapas de tipo simples e espessura de 4mm e cm e 12,21 Kgf/cm chapas duplas do tipo BC de 8mm utilizadas na confecção da caixas de papelão conforme fig 1. e que não há restrição a altura das pilhas a serem formadas

Fatores de segurança (s) • Manuseio moderado ( 0,8) • Previsão de estocagem de 30 dias ( 0,72) • Umidade relativa do estoque 80% ( 0.78)

Dados: Valores do ensaio face laterais (300mm) : 9,96 Kgf/cm ( espessura de 4 mm)

Valores do ensaio face comprimento (500mm): 12,21Kgf/cm ( espessura de 8 mm dupla)

Como há dois tipo de de Faces na caixa uma com 8mm e outra com 4 mm o valor da coluna é a media do resultado do ensaio de compressão de coluna de cada tipo.( Col)

largura comprimento Col = (30 cm x 2 x 9,96 Kgf/cm) + (50 cm x 2 x12, 21 Kgf/cm )/160 cm = Col =  (597,6 kgf   +   1.221  Kgf)/160 cm Col =  1.818,6 Kgf /160 cm Col = 11,366 kgf/cm (valor de coluna media do resultado do ensaio de compressão )

Agora faremos a ESPESSURA (e) media com a mesma ideia

largura comprimento e =   (30 cm x 2 x 0,4 cm) + (50 cm x 2 x0,8 cm )/160 cm = e = 24 + 8/160= e = 104/160  = e = 0,65 cm ( Espessura media)

Formula de MACKEE ( calculo de carga de colapso)

C= Col x k x 𝑝 x ⅇ

Onde : C = carga de colapso K= Constante ( parede simples 5,6 e 4,87 parede dupla BC ) p = perímetro e = espessura

Substituindo:

C = 11,366 kgf/m x 5,6 x 160 x 0,65 m C = 649,101 kgf

Obs.: O mercado americano trabalha sempre com a constante K = 5,6 independente do tipo de papelão.

C otimizado =  C . S1 x S2 x S3 .....

C otimizado = 649,101 kgf x 0,8 x 0,72 x 0,78 C otimizado = 291,62kgf

Como a densidade do produto é ( 1,29 kg) e o galão é tem capacidade de  2 l)  ele pesa 2,58 kg e que cada caixa comporta 15 galões  temos um Peso bruto por caixa de 38,7 kg

Max empilhamento

Max empilhamento (C otimizado / Peso bruto) +1

(291,62 / 38,7 )+1= 7,53+1= 8 caixas