Calibração de simulação numérica de teste de impacto entre um projétil e o teto de uma retroescavadeira

• Autor(a) principal: Haubert, Mateus
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/36922
• topic: Engenharia mecânica; Model’s calibration; Sensitivity analysis; Impact; Finite element method

Diante do alto custo de protótipos e testes experimentais, os métodos numéricos se mostram uma alternativa robusta e eficiente para o desenvolvimento e otimização de produtos. Este estudo apresenta a calibração de uma análise pelo método de elementos finitos de um teste de impacto de baixa velocidade entre um projétil e o teto de uma retroescavadeira. O problema possui comportamento altamente não linear por apresentar grandes deslocamentos, deformações plásticas, contato e componentes hiperelásticos. Nesta análise, o deslocamento relativo vertical do ponto onde ocorre o impacto no teto foi comparado com os dados obtidos no teste experimental realizado conforme a norma ISO-3449:2005. Diante da não concordância entre os resultados numéricos e experimentais realizou-se uma análise de sensibilidade dos resultados em relação a quatro variáveis do problema: tensão de escoamento; módulo tangente do material; e posição do impacto no teto (ao longo dos eixos x e z). Com isso foi possível a definição das duas variáveis mais influentes, que, quando alteradas através de um procedimento de estimação de parâmetros, permitiram que o modelo numérico fornecesse resultados mais próximos dos experimentais (calibração). O modelo numérico, então calibrado, passou a representar melhor o fenômeno, possibilitando a análise de outras situações de carregamento com maior fidelidade.