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Title: Estudo da rigidez torcional de um chassi de Fórmula SAE por meio do Método dos Elementos Finitos.
Authors: Alves, Paulo Henrique de Souza
metadata.dc.contributor.advisor: Sousa, Diogo Antônio de
metadata.dc.contributor.referee: Leal, Elisângela Martins
Rocha, Paulo Anderson Santana
Sousa, Diogo Antônio de
Keywords: ANSYS - desenvolvimento de software
Veículos a motor - chassi automotivo - rigidez torcional
Pórticos espaciais
Método dos Elementos Finitos
Fórmula SAE - Society of Automotive Engineers
Issue Date: 2019
Citation: ALVES, Paulo Henrique de Souza. Estudo da rigidez torcional de um chassi de Fórmula SAE por meio do Método dos Elementos Finitos. 2019. 63 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: Este trabalho apresenta a análise do atual desenho do chassi da Equipe Fórmula Escola de Minas UFOP pelo Método dos Elementos Finitos, de modo a encontrar soluções para alterações no projeto em competições futuras. Diversos modelos de chassis automotivos são apresentados, para clarificar a função do chassi automotivo. É apresentado um modelo analítico com base em um sistema em série de molas torcionais. Através do software ANSYS, o atual desenho do chassi é submetido a diversas cargas de torção aplicadas aos pontos de fixação da suspensão dianteira, para encontrar o ângulo de torção da estrutura sob tais cargas e, portanto, sua rigidez torcional. A linearidade da rigidez torcional é demonstrada. Uma análise de convergência da malha é realizada para definir a qualidade do tamanho de elemento escolhido, com base no tempo de simulação e quantidade de memória utilizada. Alterações são sugeridas ao desenho atual e são analisadas utilizando o mesmo método, dentro das limitações do projeto e regulamento. O chassi estudado não possui rigidez torcional competitiva, em comparação a valores sugeridos e valores medidos sob condições similares.
metadata.dc.description.abstracten: This work presents a Finite Element Method analysis of the current Formula Escola de Minas UFOP chassis’ torsional stiffness, as a way to help the team to find solutions to improve its chassis in future competitions. Various automotive chassis models are presented, as a way to clarify the importance of the automotive chassis. An analytical model is presented to evaluate the torsional stiffness based on torsion springs in series. The current chassis design is subjected to various torsion loads applied to the front suspension mounts by the use of ANSYS software, as a way to find the torsion angle over these loads and therefore the torsional stiffness. The linearity of the torsional stiffness is demonstrated. A mesh convergence study is executed to determine the quality of the size of the finite element chosen. Alterations of the current chassis model are suggested and analyzed with the same conditions, considering rules and design limitations of the model. The chassis subjected to the analysis does not have a competitive torsional stiffness, compared to suggested values and values measured under similar conditions.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2197
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