Efeitos da variação de diâmetro e espessura dos tubos de um chassi de veículo baja de competição

Bibliographic Details
Main Author: Lehmen, Paulo Henrique Fontana
Publication Date: 2024
Language: por
Source: Manancial - Repositório Digital da UFSM
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Download full: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33648
Summary: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria - Campus Cachoeira do Sul, Curso de Engenharia Mecânica, RS, 2024.
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spelling Efeitos da variação de diâmetro e espessura dos tubos de um chassi de veículo baja de competiçãoEffects of variation in diameter and thickness of the tubes of a baja competition vehicle chassisBaja SAEElementos FinitosEstruturaRigidez TorcionalBaja SAEFinite ElementsTorsional StiffnessStructureCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICATrabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria - Campus Cachoeira do Sul, Curso de Engenharia Mecânica, RS, 2024.The Baja SAE project was created with the aim of university students working together with teachers to develop and build an off-road vehicle to take part in competitions. The purpose of this work is to carry out modelling and simulation on the structure of the Bajacuí team's off road car, in order to assess the effects of variations in the diameter and thickness of the chassis tubes, guaranteeing the safety of the structure and the driver. All the considerations imposed on the project follow the Baja SAE Brasil administrative and technical regulations. The methodology applied begins by modelling the car's structure in 3D using CAD software and then creating the structure in CAE software, which will help to create a finite element model to carry out the simulations. Simulations are carried out to obtain the maximum bending stress and displacement in the chassis, and the torsional stiffness is also calculated. The diameter and thickness of the tubes are varied in the maximum bending stress and displacement analyses in order to compare the models. The results show a bending stress of 14.16 MPa and a displacement of 0.105 mm in the centre tubes of the chassis. These results were obtained using a model with a diameter of 25.4 mm and a wall thickness of 2.00 mm. The value found for torsional rigidity was 7182 Nm/degree, which is above the value suggested for the vehicle model in the study, making it possible to reduce the structure's mass in order to reduce the torsional rigidity value. Therefore, the model analysed, through variations in tube diameter and thickness, provides us with a chassis that is safe and able to carry out the activities imposed in the competition, avoiding any risks to the driver.O projeto Baja SAE foi criado com o intuito de estudantes de universidades juntamente com professores, realizarem o desenvolvimento e construção de um veículo off road para participar das competições. A proposta desse trabalho é a realização de uma modelagem e simulação na estrutura do carro off road da equipe Bajacuí, com o intuito de avaliar os efeitos das variações de diâmetro e espessura dos tubos do chassi, garantindo a integridade da estrutura. Todas as considerações impostas no projeto seguem o regulamento administrativo e técnico Baja SAE Brasil. A metodologia aplicada se inicia pela modelagem da estrutura do carro em 3D, utilizando o software CAD e posteriormente é criada a estrutura no software CAE, que auxiliará na criação de um modelo em elementos finitos para realizar as simulações. São realizadas simulações para obter a máxima tensão de flexão e deslocamento no chassi, e também realizado o cálculo da rigidez torcional. É realizada a variação de diâmetro e espessura dos tubos nas análises de máxima tensão de flexão e descolamento a fim de comparar os modelos. Como resultados, é obtida uma tensão de flexão de 14,16 MPa e deslocamento de 0,105 mm nos tubos centrais do chassi. Tais resultados são obtidos utilizando o modelo que possui diâmetro de 25,4 mm e espessura de parede de 2,00 mm. O valor encontrado para a rigidez torcional foi de 7182 Nm/graus, sendo um valor acima do sugerido para o modelo do veículo do estudo, possibilitando uma redução de massa na estrutura, para reduzir o valor de rigidez torcional. Sendo assim, o modelo analisado, por meio das variações de diâmetro e espessura dos tubos, nos proporciona um chassi seguro e apto a desenvolver as atividades impostas na competição, evitando quaisquer riscos ao piloto.Universidade Federal de Santa MariaBrasilUFSMUFSM Cachoeira do SulTonatto, Maikson Luiz PassaiaLehmen, Paulo Henrique Fontana2024-12-23T14:42:37Z2024-12-23T14:42:37Z2024-11-282024Trabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/33648ark:/26339/001300001c87qporhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-12-23T14:42:38Zoai:repositorio.ufsm.br:1/33648Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2024-12-23T14:42:38Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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