ANÁLISE ESTRUTURAL ESTÁTICA E OTIMIZAÇÃO GEOMÉTRICA: CONSIDERAÇÕES DA MECÂNICA DOS SÓLIDOS E TOMOGRAFIA VIRTUAL, APLICADA A UM PARA-CHOQUE FRONTAL VEICULAR

ANÁLISE ESTRUTURAL ESTÁTICA E OTIMIZAÇÃO GEOMÉTRICA: CONSIDERAÇÕES DA MECÂNICA DOS SÓLIDOS E TOMOGRAFIA VIRTUAL, APLICADA A UM PARA-CHOQUE FRONTAL VEICULAR

Costa, Márcio Lucas Ignácio; Camargo, Roderlei

Artigo Completo:

O para-choque frontal consiste em uma estrutura composta por uma carenagem, e uma viga de proteção, conectada a estrutura do automóvel, sendo que as duas partes, possuem basicamente a mesma finalidade. A única diferença é que a carenagem, também possui a finalidade estética, porém, ambas possuem como finalidade principal, o objetivo de absorver a energia gerada por impactos a uma baixa velocidade. Este objetivo principal, consta de três propósitos, em que os dois últimos descritos, possuem maior relevância: o primeiro é proteger as partes mecânicas do automóvel, o segundo é proteger os passageiros e o condutor, e o terceiro é prevenir danos ao pedestre em caso de atropelamento menores. Neste sentido, apresenta-se neste trabalho, um estudo de analise estrutural de uma viga de para-choque frontal veicular, confeccionado em Alumínio AL-6061, com espessura de 3mm. A montagem se dá em conjunto com uma espuma confeccionada em polímero expandido, cuja finalidade principal é a de absorver o impacto. A técnica de modelamento, seguida de simulação computacional é a FEA (Finite Element Analysis), em que se obtém os resultados de deslocamento (∆l) e de tensão (σ), a partir de um modelo matemático submetido a uma velocidade de 30 km/h. Considerou-se o peso veicular de 1500 kg, sendo a analise conduzida dentro do intervalo de validação da lei de Hooke. Assim, os resultados matemáticos obtidos, foram correlacionados entre as duas analises, modelo base e modelo otimizado, indicando a melhoria na absorção do impacto, tendo também como referência, a tomografia virtual oriunda da simulação.

O para-choque frontal consiste em uma estrutura composta por uma carenagem, e uma viga de proteção, conectada a estrutura do automóvel, sendo que as duas partes, possuem basicamente a mesma finalidade. A única diferença é que a carenagem, também possui a finalidade estética, porém, ambas possuem como finalidade principal, o objetivo de absorver a energia gerada por impactos a uma baixa velocidade. Este objetivo principal, consta de três propósitos, em que os dois últimos descritos, possuem maior relevância: o primeiro é proteger as partes mecânicas do automóvel, o segundo é proteger os passageiros e o condutor, e o terceiro é prevenir danos ao pedestre em caso de atropelamento menores. Neste sentido, apresenta-se neste trabalho, um estudo de analise estrutural de uma viga de para-choque frontal veicular, confeccionado em Alumínio AL-6061, com espessura de 3mm. A montagem se dá em conjunto com uma espuma confeccionada em polímero expandido, cuja finalidade principal é a de absorver o impacto. A técnica de modelamento, seguida de simulação computacional é a FEA (Finite Element Analysis), em que se obtém os resultados de deslocamento (∆l) e de tensão (σ), a partir de um modelo matemático submetido a uma velocidade de 30 km/h. Considerou-se o peso veicular de 1500 kg, sendo a analise conduzida dentro do intervalo de validação da lei de Hooke. Assim, os resultados matemáticos obtidos, foram correlacionados entre as duas analises, modelo base e modelo otimizado, indicando a melhoria na absorção do impacto, tendo também como referência, a tomografia virtual oriunda da simulação.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/engpro-simea2015-PAP223

Referências bibliográficas

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Como citar:

Costa, Márcio Lucas Ignácio; Camargo, Roderlei; "ANÁLISE ESTRUTURAL ESTÁTICA E OTIMIZAÇÃO GEOMÉTRICA: CONSIDERAÇÕES DA MECÂNICA DOS SÓLIDOS E TOMOGRAFIA VIRTUAL, APLICADA A UM PARA-CHOQUE FRONTAL VEICULAR", p-730-750. In: In Anais do XXIII Simpósio Internacional de Engenharia Automotica - SIMEA 2014 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/engpro-simea2015-PAP223