Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25390
Tipo: | TCC |
Título: | Projeto e análise numérica computacional das molas helicoidais de suspensão de um veículo tipo jipe |
Autor(es): | Paulino, Lucas Daniel Firmino |
Primeiro Orientador: | Mishina, Koje Daniel Vasconcelos |
Resumo: | Com o intuito de melhorar a dinâmica de seus veículos, as empresas investem cada vez mais em tecnologia para a otimização de seus projetos a fim de garantir um maior conforto e segurança aliados a uma maior velocidade. O desenvolvimento de computadores com processadores cada vez mais velozes contribuiu significativamente para este avanço, permitindo criar protótipos virtuais sujeitos a simulações próximas as condições reais. Neste contexto a suspensão vem ganhando grande espaço nesse setor, uma vez que influência diretamente no desempenho do veículo. A mola como sendo um de seus principais componentes sofreu rápida evolução, principalmente na sua composição e propensões a falhas a fim de evitar acidentes. Neste trabalho é feita uma abordagem quanto à caracterização e desempenho das molas helicoidais de compressão, traseira e dianteira de um veículo tipo jipe, partindo de restrições e especificações de projeto. Na análise levou-se em consideração o carregamento estático e de fadiga, a simulação das condições reais de uso são feitas através do ANSYS. Para tanto foi estruturado os parâmetros de uma mola helicoidal de compressão e as particularidades do software computacional. Através das equações foi possível a obtenção de resultados analíticos para os diversos parâmetros com a variação do diâmetro do fio da mola, sendo estes feitos no programa Office Excel. A partir dos dados encontrados foram construídas duas molas helicoidais de compressão no ANSYS e posteriormente submetidas a uma simulação virtual. Com os dados de saída observou-se uma discrepância de resultados, uma vez que para os cálculos analíticos as molas atendiam os requisitos de segurança e não falhavam. No entanto aqueles apresentados pela simulação demonstravam um comportamento diferente da mola para a tensão aplicada, resultando em uma falha por fadiga. Estas divergências podem ter sido ocasionadas por fatores ligados a especificações de propriedades do material, refinamento da malha aplicada sobre o modelo geométrico, aplicação da força, dentre outros, que acabam por abrir discussões a respeito do estudo. As dificuldades encontradas na otimização do projeto são explanadas ao longo do trabalho, levando a um enriquecimento de conhecimento e procedimentos a serem seguidos com o intuito de minimizar as problemáticas encontradas. |
Abstract: | In order to improve the dynamics of their vehicles, companies are investing more and more in technology to optimize their designs to assure more comfort and safety coupled with a greater velocity. The development of computers with faster processors contributes significantly to this advance, allowing to create virtual prototypes subject to simulations close to real conditions. In this context, the suspension is getting more importance in this sector, once it influences directly on vehicle performance. Spring is one of the main components that suffer a rapid evolution, mainly in its composition and failures propensities to avoid accidents. In this work is made an approach as for the characterization and performance of helical compression springs, rear and front, in a jeep, from the design restriction and specifications. The analysis had considered the static and fatigue load, and the real condition simulations it was made by software ANSYS®. Therefore, it was structured parameters to the helical compression spring and the software particularities. By the Equations, it was possible to gain the analytic results for many parameters with the variation of spring wire diameter, this had been made on Microsoft Excel. From the gained data it was built two helical compression springs on ANSYS® and after submitted to a virtual simulation. The outlet data showed a discrepancy in the results, once the analytic data to the helical compression springs attend the requirements of safety and does not fail. However, the simulation data demonstrates a different behavior to the stress applied to the spring, resulting in fatigue failure. These divergences may have been caused by factors related to material specifications, refinement of the mesh applied over the geometric model, force application, among others, which ended up opening discussions and respect for the study. The difficulties founded on design optimization are explained along with the work, take to a knowledge increasing and procedures to be followed to minimize the problems. |
Palavras-chave: | molas helicoidais elementos finitos suspensão ANSYS |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Engenharia Mecânica |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25390 |
Data do documento: | 23-Set-2019 |
Aparece nas coleções: | TCC - Engenharia Mecânica |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
TCC - FINAL.pdf | 1,87 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.