ANÁLISE ESTRUTURAL NÃO LINEAR ESTÁTICA DE UM PROTÓTIPO BAJA SAE PELO M.E.F

Resumo

O programa universitário baja SAE é uma oportunidade de estudantes de diversos cursos de graduação, em uma proposta multidisciplinar, compreenderem os aspectos técnicos e gerenciais do projeto, fabricação e montagem de um protótipo do tipo “mini baja”, um veículo Off-Road monoposto. Neste meio, a equipe Siará Baja atua desde 1999 como projeto oficial de extensão da Universidade Federal do Ceará, sendo pioneira no estado. Dentre os setores da equipe, o Cálculo Estrutural é responsável pela otimização, análise estrutural estática e de fadiga dos componentes mecânicos do protótipo, compreendendo as áreas de mecânica dos sólidos computacional e experimental. Dentre os diversos componentes associados ao veículo projetado, o chassi contempla a estrutura base para os demais, desenvolvido a partir de um fluxograma de projeto pautado na análise do conjunto de “cockpit”, no qual o piloto é embarcado, e traseira, em termos de rigidez à modos de interesse, resistência e durabilidade mecânica e resposta à vibração. O presente trabalho apresenta uma metodologia de análise estrutural estática pelo método dos elementos finitos para a estrutura de um protótipo baja SAE, a partir da consideração das não linearidades referentes ao material, decorrente da plastificação do aço, e à geometria, decorrente das grandes deflexões. Tem-se como objetivo principal promover a discussão e o aprendizado em conjunto dentro da área de análise estrutural de sistemas mecânicos, introduzindo aos estudantes fundamentos e problemáticas relevantes da área. Contemplando as diversas etapas da análise estrutural, o trabalho ainda propõe a discussão acerca das condições de contorno à serem utilizadas, pauta relacionada de forma direta à complexidade do modelo analisado, além dos mecanismos de discretização geométrica, tendo em vista as formulações de elementos finitos sólidos e de casca, e discussão acerca das não linearidades gerais inerentes aos diversos modelos estruturais.