Desenvolvimento de um modelo multicorpo de um sistema metálico de retenção rodoviária

• Autor(a) principal: Carvalho, J. M. Simões
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Claro, José Carlos Pimenta
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/47355
• topic: MBS; FEA; Segurança rodoviária; Sistemas de retenção de veículos; Rails; Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Este trabalho tem como objetivo a criação e validação de um modelo virtual multicorpo (MBS), capaz de simular o comportamento de sistemas metálicos de retenção rodoviária - vulgarmente denominados por “rails” - numa ótica de rápida, económica e eficaz pré-avaliação do desempenho geral do conjunto em trabalho e dos seus componentes individuais, tendo como fim último a criação de uma ferramenta de auxílio ao desenvolvimento do projeto e reengenharia do sistema. Tipicamente, cada rail é constituído por três componentes fundamentais: o “Prumo”, a “Placa W” e o “Espaçador”, unidos pelos respetivos elementos de ligação, que funcionam em conjunto de forma a permitir o correto comportamento de todo o sistema de retenção. Para um conhecimento aprofundado e análise detalhada do desempenho mecânico destas estruturas, estes componentes foram sujeitos a estudos numéricos de elementos finitos (FEA), a partir dos quais foi possível a definição, caracterização e quantificação dos diferentes constituintes do modelo multicorpo criado. Este último é, assim, constituído por barras rígidas indeformáveis unidas por diferentes tipos de juntas devidamente dimensionadas, permitindo que o modelo apresente um comportamento semelhante ao do sistema elasto-plástico real. Como primeiros resultados do trabalho já desenvolvido, foi construído um modelo cujo desempenho se mostra muito promissor, comparativamente com o de um sistema real sob teste de certificação normalizado. Para esta avaliação foram criados ensaios virtuais de impacto, nas condições TB11 e TB32 - testes normalizados para a certificação de barreiras metálicas de retenção rodoviária para veículos ligeiros - cujos resultados se encontram presentemente em análise e avaliação de fiabilidade e reprodutibilidade. Subsequentemente, intenta-se progredir no sentido de criar um modelo multicorpo mais completo, nomeadamente ao nível dos sistemas de união entre os componentes, complementado pela introdução da influência do comportamento do solo no encastramento do Prumo. Num futuro próximo, este modelo poderá vir a ser utilizado para a conceção, projeto e pré-avaliação de novos componentes e estruturas, com economias de manufatura, montagem e manutenção.