Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 3287
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Automação, projetos de máquinas, equipamentos, processos e produtos |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | Outros |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG, FUNARBE |
| Primeiro autor | Pedro Fernandes Pomari |
| Orientador | GEICE PAULA VILLIBOR |
| Outros membros | Higor Marques Ribeiro Orlando, Pétterson Willians Rocha Abel |
| Título | Projeto da estrutura de um veículo fora de estrada utilizado em competições acadêmicas |
| Resumo | A subequipe de estrutura e acabamentos tem como objetivo projetar e construir o chassi do veículo baja de acordo com as especificações do regulamento Baja SAE, visando a otimização dos processos de fabricação, conforto para o piloto e acomodações para os outros subsistemas. Para iniciar o projeto do chassi foi primeiramente considerado o posicionamento do piloto, usando como base o percentil de 95% da população, projetando a estrutura com base no conforto. Dessa forma, foi feito o desenho bidimensional do chassi e posteriormente o tridimensional, posicionando os acionamentos e o sistema de direção. O material escolhido para fabricação do chassi foram os tubos de aço SAE 1020, que atende as especificações do regulamento, de menor custo e maior facilidade para soldar. Além de aspectos estruturais levou-se em consideração os processos de fabricação, como a utilização de dobras, evitando o uso de solda para unir mais de três tubos. A solda utilizada no processo de fabricação foi a TIG (Tungsten Inert Gas) sendo testada por meio de teste com líquido penetrante visível e revelador não aquoso. Também foi realizada análise modal e teste de vibração do chassi, o teste busca validar o modelo proposto. A análise numérica foi realizada utilizando o programa ANSYS Multiphysics®, por meio do método de elementos finitos, determinando-se as cinco primeiras frequências naturais e respectivos modos de vibração do chassi, considerando as condições de contorno livre-livre. Posteriormente o chassi foi submetido a uma análise modal nas mesmas condições de contorno utilizadas durante as simulações computacionais. O sistema de medição utilizado nos testes experimentais foi composto por um martelo de impacto, acelerômetros uniaxiais, módulo de aquisição de dados da National Instruments®, junto ao programa proprietário Labview®. Analisando o chassi do baja, as frequências naturais encontradas utilizando o método de elementos finitos para condições livre-livre, variaram de 53,33 a 110,45 Hz. Foram analisados 111 espectros de frequências para doze pontos de medição, com resultados variando entre 46,24 Hz a 132,13 Hz, tendo diferença entre 4,67% e 22,22% entre os resultados simulados e experimentais. Durante a realização do teste, essa diferença pode ter sido causada pela parede anti-chama do cokpit e componentes soldados como o suporte da direção e do tanque que se encontravam no chassi nos experimentos e não foram considerados no modelo matemático. Com os resultados obtidos e estudos realizados visamos facilitar o processo de fabricação, aumentar o conforto do piloto e reduzir as falhas precoces devido à vibrações excessivas. |
| Palavras-chave | Chassi, ergonomia, Vibração mecânica |
| Forma de apresentação..... | Painel |