Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This research is a part of a major project witch comprises the design and building of a
functional all terrain vehicle prototype. This type of vehicle is found between the pure
off-road vehicles (jeeps) and sport utility vehicles (SUVs). It will also try to combine
performance and comfort on and off-road. The main goal is to reach the design of a
ladder frame structure using a modern methodology. This method consists of the latest
optimization and simulation techniques. The research will also achieve a structure with
performance, using the economical viability of a small production. This study
represents a contribution to the national small business that can use it to explore
markets where bigger industries cannot reach. Initially, parameters were obtained from
a structure analysis. This structure belongs to a vehicle that fits the interest category. In
the analysis, parameters such as: chassis geometry, torsion and bending stiffness
were obtained. These were used to feed the numeric models. The models were built
with a commercial software based on the finite element method. The so validated
models were simplified and again used as the first step in an automated numerical
optimization procedure. After optimization procedures, the design configuration was
achieved. The new structure is 75% stiffer (torsion stiffness) than the original model. It
is also 5 kg heavier. The new configuration presents also a simpler geometry. It will be
easier to be built and can make mass production more efficient. These results allow the
research to be continued. First future step will be to build and test the new structure. / Este trabalho de pesquisa é parte de um projeto maior que compreende todas as
etapas de concepção, projeto e construção de um protótipo funcional de veículo de
uso misto. O veículo em questão deve estar inserido em uma categoria intermediária
entre os puramente fora de estrada (tipo jipe) e os chamados utilitários esportivos.
Deve conciliar desempenho e conforto, tanto para uso em trilhas quanto em cidades e
rodovias pavimentadas. O objetivo principal desta dissertação é desenvolver o projeto
de um chassis veicular usando uma metodologia que envolve técnicas modernas de
simulação e otimização numérica. Conseqüentemente, obter uma estrutura com o
adequado desempenho, levando em consideração a viabilidade econômica de uma
produção em pequena escala. Este estudo representa uma contribuição para a
indústria nacional de pequeno porte. A partir da utilização de seus resultados poderá
explorar nichos de mercado onde as grandes indústrias automobilísticas não atuam.
Primeiramente, foram obtidos parâmetros para o projeto a partir da análise da
estrutura usada em um veículo de sucesso no mercado nacional, que se enquadra na
categoria de interesse. Nesta análise, foram levantadas informações referentes à
geometria e rigidez à flexão e torção do chassis. Estes parâmetros foram usados na
validação de modelos numéricos modelados em um programa comercial de análise,
baseado na técnica dos elementos finitos. Os modelos validados foram então
simplificados e utilizados como ponto de partida para um procedimento de otimização
numérica automática. Ao final da otimização foi obtida uma configuração de projeto
para o novo chassis, que possui rigidez torcional 75% maior que o modelo original.
Este resultado foi obtido a partir de um pequeno aumento na massa da estrutura de
apenas 5 Kg. Além disto, a nova configuração apresenta geometria mais uniforme, o
que facilita sobremaneira sua produção industrial. Os resultados encontrados
permitem dar continuidade ao projeto, partindo agora para sua construção e ensaio da
estrutura em escala real. / Mestre em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14806 |
| Date | 24 June 2004 |
| Creators | Pinto Filho, Rômulo Rossi |
| Contributors | Borges, Jose Antonio Ferreira, Teodoro, Elias Bitencourt, Brito, Jorge Nei |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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