UTILIZAÇÃO DO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS PARA OTIMIZAÇÃO DO CHASSI DO PROJETO BAJA UNIVATES

GUILHERME LEITE LAGO, CARLOS HENRIQUE LAGUEMANN, MANFRED COSTA, RONALDO CESAR TREMARIN, JULIO DAMYAN IMBRIACO SILVEIRA, LUAN SAMUEL IMMICH, RAFAEL FARIAS GARCIA

Resumo


O "Baja SAE" é uma competição realizada anualmente entre instituições de ensino superior, mundialmente conhecida. Possui o patrocínio de grandes empresas do setor automotivo e, na Univates, conta com o patrocínio de empresas da região do Vale do Taquari. No projeto do veículo, os alunos aplicam os conhecimentos adquiridos nas instituições de ensino, trazendo a realidade da profissão de engenheiro para dentro da sala de aula. Entre tais conhecimentos podemos citar: projeto/dimensionamento/prototipagem de componentes, análise estrutural, controle de qualidade, tomada de decisão, trabalho em equipe, análise de custos, entre outros. Por esse motivo, foi criada a equipe "Baja Univates", através da qual é projetado e executado um veículo fora de estrada, para participar de uma competição nacional. No projeto do veículo estão envolvidos alunos dos cursos de Engenharia Mecânica, Engenharia de Produção e Engenharia de Controle e Automação. Durante a competição, o veículo será avaliado pelos juízes e submetido a provas estáticas, dinâmicas e à competição na pista off Road, desenvolvida pela SAE, organizadora do evento. Antes de começar a construção, é fundamental projetar um chassi que esteja de acordo com as regras estabelecidas pela organização do evento. Para obter melhores resultados nas competições deseja-se que esse chassi seja leve, resistente a impactos e ao desgaste, garantindo principalmente a integridade física do piloto. Para isso, foi utilizado um software de modelagem tridimensional (Solid Edge). O mesmo possui uma ferramenta de elementos finitos chamada "Nastran", sendo possível realizar simulações computacionais com boa confiabilidade. Com essa ferramenta computacional foi modelado o chassi do veículo Baja utilizando tubos redondos e perfis quadrados de aço 1020, considerando suas medidas pré-estabelecidas. Após a criação do modelo numérico, este foi submetido a diversos testes virtuais de impactos: batida frontal, capotamento, batida traseira e salto. Nessas simulações computacionais, verificou-se a existência de alguns locais críticos no chassi, propícios à fratura da estrutura, pois se a tensão observada computacionalmente for maior que a tensão admissível do material, certamente ocorrerá a fratura do chassi e a desclassificação do veículo. Dessa maneira, foi possível prever os esforços estruturais do chassi do veículo e efetuar as otimizações necessárias a fim de tornar o projeto mais robusto e resistente aos esforços solicitados, garantido a adequação do projeto frente aos objetivos propostos.


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