Modelagem analítica de uma suspensão semielíptica em tandem e análise numérica e experimental das tensões em um chassi de uma usina de asfalto.

• Autor(a) principal: Santos, Fellipe Cros dos
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/66458
• topic: Engenharia; Suspension; Leaf springs; Experimental analysis; Finite elements

Usinas de asfaltos possuem diversos componentes que são aplicados sobre um chassi. Este é suspenso nos rodados por feixe de molas em tandem. A utilização deste tipo de suspensão é realizada com o objetivo de distribuir, da melhor maneira, as reações medidas em cada rodado. A limitação das reações é imposição do sistema de legislação aplicado em cada país na qual há a possibilidade de uma usina ser comercializada. Como forma de validar o método utilizado durante a fase de projeto para prever os possíveis excessos de reações e de tensões agindo na estrutura do chassi, foi desenvolvida uma otimização do modelo numérico para a suspensão, passando da consideração de simples molas para um conjunto de molas e chapas rígidas com rigidezes torcionais previamente calculadas. Ainda, realizou-se uma análise experimental através da aplicação de strain gages em sete regiões de interesse, totalizando quatorze extensômetros aplicados. As reações obtidas com o novo modelo de suspensão apresentaram o mesmo comportamento verificado através uma pesagem realizada com a usina completa, apresentando diferença máxima de 24% e mínima de 4%. Já as tensões medidas na estrutura foram coerentes com o carregamento aplicado, apresentando comportamento de tensão e tração nas mesas inferiores e superiores de modo condizente com o descrito na teoria de transmissão de carregamentos mecânicos. Considerando-se apenas o peso próprio do chassi, obteve-se tensões com diferença mínima de 13%. Quando da consideração da usina carregada com todos sub-sistemas, a região de maior solicitação na estrutura apresentou uma tensão de 180 MPa, enquanto que o resultado observado numericamente foi de 116,6 MPa, uma diferença de 35%. A diferença observada é decorrente de diversos simplificações realizadas, como; não consideração de alguns componentes, simplificações na geometria do chassi, aproximação das massas e dos centros de gravidades dos sub-sistemas aplicados e o tipo de comportamento entre a massa aplicada e a geometria.