Análise dinâmica do comportamento de um protótipo de um veículo em estrada

Sathler, Leonardo da Rocha

http://hdl.handle.net/10400.8/5149

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Authors

Sathler, Leonardo da Rocha

Advisor(s)

Batista, Fernando da Conceição

Abstract(s)

Este trabalho teve como objetivo analisar dinamicamente um protótipo de veículo através de ferramenta computacional. O modelo estudado foi o FSIPLeiria, veículo de competição projectado por alunos da Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Leiria para participar dos eventos da Formula Student. Para a formulação do problema para avaliação, foram escolhidas três provas que são aplicadas em todas as competições dessa modalidade, o Tilt Table Test, o SkidPad e o Autocross. Para entender e configurar o comportamento do veículo nas diversas situações dessas provas, foram desenvolvidos cálculos analiticamente. O software de método de elementos finitos utilizado foi Ansys e para proceder com as análises, foi utilizado um modelo simplificado do protótipo, composto somente do chassis e suspensões. Foram definidos os materiais e utilizado elementos de viga para o modelo, simplificação ideal para aplicação em geometrias que possuem seção transversal contínua. Nas condições de fronteira, foram aplicadas restrições e carregamentos conforme as provas a simular baseados nos cálculos analíticos desenvolvidos e também, para o evento Autocross, recorrendo ao auxílio do software OptimumLap. Para os tipos de análises escolhidas, foi feito uma análise estrutural estática para o Tilt Table Test, para o SkidPad fez-se uma análise estrutural estática e análises dinâmicas em regime permanente (modal e de resposta harmônica), e para o Autocross foi feita uma análise dinâmica em regime transiente. Foi comparado os resultados com referências bibliográficas onde se propõem parâmetros construtivos para veículos e assim foi possível avaliar o modelo computacional desenvolvido no presente estudo.