Avaliação do contato roda-trilho usando MEF: desenvolvimento de um parâmetro de contato baseado em perfis novos e desgastados.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Lima, Vinicius Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Conformidade do contato; Contact compliance; Contact fatigue; Contato roda-trilho; Desgaste; Fadiga de contato; Numerical simulation; Simulação numérica; Wear; Wheel-rail contact
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-23052024-111320/

A avaliação do contato envolvendo o tribossistema roda-trilho é fundamental para a realização de programas de manutenção viária, além de promover um melhor entendimento dos esforços, deformações e energias presentes na interface de contato. Este trabalho apresenta modelos de interação roda-trilho 2D quase estáticos, que visam diminuir o tempo de simulação computacional, e avalia a qualidade dos resultados obtidos em relação a simulações 3D. Modelos 2D e 3D foram implementados no software comercial ABAQUS® 2017 da Dassault Systèmes. O modelo 2D simula a interação roda-trilho por intermédio de um par de contatos (roda e trilho) não simétricos em um modelo representando um rodeiro. Essas simulações exigiram o desenvolvimento de um modelo para determinar a força equivalente a ser aplicada em um ambiente bidimensional 2D para reproduzir a condição 3D. A segunda abordagem consiste em avaliar o contato por intermédio de uma simulação M.E.F. em um ambiente 3D dinâmico. Como resultado, o modelo 2D apresentou um tempo de simulação computacional menor em relação ao modelo 3D (aproximadamente 14 horas para um minuto e meio), além de proporcionar resultados coerentes com os do modelo 3D. Uma vez avaliada a acurácia do modelo 2D quase estático nãosimétrico, este foi utilizado para o desenvolvimento de um parâmetro de qualidade associado ao contato roda-trilho e na avaliação da correlação entre parâmetros de conformidade com tensões e deformações.