DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE ELASTICIDADE E FREQUÊNCIA NATURAL DA MOLA DA SUSPENSÃO DO VEÍCULO BAJA UNIVATES TEAM

FELIPE RADAELLI WIENANDTS, FERNANDA WEBER, RAFAEL FARIAS GARCIA, GUILHERME CORTELINI DA ROSA, CARLOS HENRIQUE LAGEMANN, GUILHERME LEITE LAGO, JULIO DAMYAN IMBRIACO SILVEIRA

Resumo


O Projeto de Extensão Baja SAE, participa de uma competição de projetos automobilísticos do tipo off-road promovido pela Sociedade de Engenharia Automotiva, sendo mundialmente conhecida e realizada anualmente com a participação de muitas instituições de ensino superior, patrocinada por grandes empresas do setor automotivo. Durante o projeto do veículo, os alunos aplicam conhecimentos aprendidos nas suas instituições de ensino, aproximando a realidade profissional da engenharia aos conteúdos vistos em sala de aula. Dentre os conhecimentos desenvolvidos e assimilados no percurso do projeto, enfatiza-se a gestão de projetos, as tomadas de decisões, o trabalho em equipe, a análise de custos, os processos de fabricação e o controle de qualidade. Um item muito importante no projeto é a suspensão, que neste projeto é uma suspensão do tipo duplo A, na dianteira o objeto de análise deste trabalho, com mecanismos de quatro barras. O conjunto utiliza molas, e independente do seu formato ou tipo, são elementos mecânicos elásticos. Isto significa que segundo os conceitos clássicos da resistência dos materiais, são componentes que trabalham sempre dentro da zona elástica determinada pela Lei de Hooke (a deformação é proporcional à tensão). A constante elástica é realmente o DNA da mola, é ela que determina a relação entre a carga aplicada e a deformação. Ela armazena toda a energia brusca proveniente da transposição de algum obstáculo pelo veículo, não transmitindo toda essa energia para a estrutura evitando deslocamentos severos na mesma. Este estudo tem por objetivo, fazer um comparativo dos coeficientes de elasticidade e frequência natural utilizados nos protótipos baja 2013 e 2015, buscando a otimização do sistema atual, visando maior conforto para o piloto e estabilidade dinâmica do veículo, e projetar as características desejadas para o dimensionamento do elemento mola. Para tanto, será realizado um estudo de um modelo dinâmico de suspensão do tipo ¼ de veículo, no qual utiliza-se dados de entrada como massa suspensa, massa não suspensa. Possibilitando a determinação da rigidez da mola, amortecimento, fração de amortecimento, frequência natural não amortecida, frequência natural amortecida. Este trabalho, utiliza teorias de dinâmica veicular e elementos de maquinas, correlacionando através do coeficiente de elasticidade e frequência natural ideal, com o valor aceitável para carros de competição que é de aproximadamente 2Hz. A dinâmica vertical de um sistema de suspensão, tem papel fundamental no isolamento das vibrações provenientes das irregularidades dos terrenos off-road, além de garantir estabilidade, dirigibilidade e performance, afinal, é possível possuir atributo de estabilidade, sem necessariamente prejudicar o conforto.


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