Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia de projeto para identificar as regiões críticas da estrutura de um reboque de linha leve sendo tracionado em pavimentos do tipo rodovia de baixa qualidade e estrada secundária de muito baixa qualidade. Para tanto, são levantados alguns dados experimentais da estrutura, necessários para a aproximação e simulação dinâmica de um modelo simplificado. A excitação da base é realizada por atuadores que simulam as oscilações verticais de um perfil de estrada, a qual é definida de acordo com os estudos realizados por Dodds e Robson (1973). Isto permite a determinação de um histórico de carregamentos das regiões da estrutura do chassi sob a ação das molas da suspensão. Em seguida, é gerado um modelo estrutural simplificado do reboque em elementos finitos, chamado de global, no qual são determinadas as regiões sob ação das maiores tensões. Tendo identificada a região mais crítica da estrutura, é criado um modelo local desta parte, onde se pode observar a distribuição de tensões com mais detalhe, permitindo a identificação dos pontos de concentração de tensões. Desta forma, com a aplicação do método de análise global-local é possível a obtenção de resultados detalhados quanto aos esforços da estrutura com um menor custo computacional. / This work develops a project methodology in order to identify high stress zones on a light trailer structure in traffic through low quality roads and side roads. First, some experimental data are surveyed from the trailer structure, which are necessaries for the dynamics approximation and simulation of the simplified model. Linear actuators under the tires performing vertical oscillations of the road profile simulate base excitation that is defined by studies of Dodds and Robson (1973). It permits to determinate loads on chassis regions under the action of the suspension springs. After, a simplified finite element model of the trailer, called global, is created in order to determine regions with the highest stress. When this region is identified, a local finite element model is created in order to observe the stress distribution more detailed and enabling the identification of stress concentration points. In this way, it is possible to obtain detailed results of the structure stress applying global-local analysis with reduced computational costs.

No presente trabalho apresenta-se um estudo de caso com auxílio de uma metodologia sistemática para aplicação de métodos estruturados ao desenvolvimento de novos produtos em uma indústria do ramo de implementos rodoviários. Considerando os implementos rodoviários como produtos industriais, pretende-se trabalhar as formas e processos de criação e aperfeiçoamento na geração de idéias e busca por soluções até a fase do projeto final de um novo produto. Também, foram considerados os processos de fabricação, modelamento do produto, e análises estruturais numéricas, que são ferramentas de auxílio na otimização do produto final. Paralelamente, foram consideradas as informações dos testes experimentais para auxiliar e validar as análises estruturais numéricas, contribuindo desta forma para o aperfeiçoamento de requisitos na fase do projeto de produto, antes de sua fabricação e lançamento no mercado. Assim, este estudo apresenta como foco o desenvolvimento de um semi-reboque para transporte de cana picada, com o intuito de exemplificar e aplicar de forma prática as ferramentas estudadas e seus respectivos usos no produto em questão. Os testes de campo foram instrumentados com sensores extensométricos resistivos para coleta de dados de níveis de tensão e posterior comparação com as análises numéricas. Os dados do produto, na fase de testes experimentais, foram obtidos em condições reais de trabalho junto a uma usina do setor sucro alcooleiro. Finalmente, considerando-se os resultados de desempenho do produto, semi-reboque rodotrem para transporte de cana picada, pode-se identificar que o uso de uma metodologia de referência para o desenvolvimento de produto, apoiada por ferramentas de análise estrutural, com testes de campo instrumentados, são confiáveis e úteis aos profissionais da engenharia de projeto e manufatura. / In this paper work, a case study using a systematic methodology is presented to apply structured methods for designing new products in an industry of road implements field. Considering the road implements as industrial products, it is intended to deal with forms and processes of developing ideas and improving the generating of ideas and quest of solutions until the final phase project of a new product. The manufacturing process will also be taken into consideration, besides the modeling of the product and numerical structural analysis which are tools to help optimize the final product. In addition, will be taken in considerations the information of experimental tests to avail and validate the numerical structural analysis, and through it contribute to the improvement of requirements during the design of the product before its manufacture and market launch. This study presents the development of a semi-trailer to transport chopped sugar cane, with the purpose of exemplify and put on practice the tools which are studied and their uses applied in the product concerned. The field tests were instrumented with strain gage sensors to collect data on tension levels for later comparison to numerical analysis. This way, it is expected to have reliable data as the product will operate in a plant following through real work situations during these experimental tests. Finally, considering the results of product performance - road train semi-trailer to transport chopped sugar cane - can be identified in this study that the use of a method of reference to product development, supported by structural analysis tools, and instrumented field tests are reliable and extremely useful to the professional activities of design and manufacturing engineering.