INSTRUMENTAÇÃO E CALIBRAÇÃO DE COMPONENTES VEICULARES

Resumo

O Baja SAE Brasil é uma competição de veículos do tipo off-road, que é realizada pela SAE Brasil (Society of Automotive Engineers) e visa preparar os estudantes de engenharia para o mercado de trabalho. A Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC) tem como representante a Equipe Baja de Galpão - UNISC, que disputa duas competições anuais com outras universidades de todo o Brasil. Durante a preparação da equipe para as competições, existem fases de projeto técnico, fabricação dos componentes e testes dos componentes e do veículo completo, validando assim os componentes projetados pelos alunos participantes da equipe. Para minimizar os erros de projeto técnico e/ou otimizar os componentes utilizados no veículo, a equipe começou a utilizar extensômetros (Strain Gage), com o intuito de quantificar a deformação dos componentes projetados durante a utilização no veículo. Extensômetro é um equipamento elétrico bipolo de resistência nominal que quando fixado sobre o corpo de interesse, e esse corpo é submetido a cargas externas, o extensômetro sofre deformação junto com o corpo e, com isso, a sua resistência é alterada devido ao alongamento ou encurtamento do metal estar diretamente ligado à sua resistência elétrica. Cuidados especiais devem ser tomados na hora da instalação do extensômetro, que se feito de forma errada interferirão nos resultados do trabalho a ponto de invalidar os dados de deformação mensurados. A decisão da localização ideal que o mesmo deve ficar é tomada através de cálculos de resistência dos materiais, em peças de geometria simples, e/ou através de análises numéricas, em peças de geometria complexas. Os cálculos analíticos e a analise numérica fornecem os locais onde o extensômetro deve ser instalado através dos valores de deformação máxima dos corpos, possibilitando que o mesmo seja instalado na região correta. A primeira peça instrumentada pela equipe Baja de Galpão – UNISC, foi uma barra guia do sistema de Suspensão e Direção. A localização que o extensômetro deveria ficar foi obtida através dos métodos mencionados acima e antes de ser utilizada no veículo para mensurar as cargas de projeto necessárias para dimensionar os componentes de Suspensão e Direção, foi realizada uma calibração da mesma. A calibração da barra foi realizada através de cargas de tração e cargas de flexão, os resultados obtidos foram confrontados com os valores obtidos através dos cálculos analíticos de resistência dos materiais e análises numéricas pelo método dos elementos finitos. Com a peça calibrada e com o erro de leitura inerente na utilização de extensômetros mensurado, a barra guia pode ser utilizada para obtenção das cargas de projeto necessárias para o dimensionamento do sistema de Suspensão e Direção.