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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39714| Título: | Análise torcional de um chassis tipo fórmula |
| Título(s) alternativo(s): | Torsional analysis of a formula-style chassis |
| Autor(es): | Modenuti, Caio Junior Baccili, Lucas Monteiro Martins |
| Orientador(es): | Ferneda, Amauri Bravo |
| Palavras-chave: | Dinâmica dos corpos rígidos Análise estrutural (Engenharia) Método dos elementos finitos Dynamics, Rigid Structural analysis (Engineering) Finite element method |
| Data do documento: | 27-Jun-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | MODENUTI, Caio Junior; BACCILI, Lucas Monteiro Martins. Análise torcional de um chassis tipo fórmula. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2025. |
| Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo avaliar a rigidez torcional de um chassi tubular desenvolvido para aplicação em veículos de competição da Fórmula SAE. A análise foi conduzida por meio de metodologia teórico-computacional, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) implementado em ambiente CAD/CAE por meio dos softwares SolidWorks e ANSYS. A modelagem considera as especificações normativas do regulamento da competição, incluindo as propriedades mecânicas mínimas dos materiais e as dimensões dos perfis estruturais. A estrutura avaliada pertence à Equipe Fórmula-CP da UTFPR - Campus Cornélio Procópio. A investigação é estruturada em três etapas: estudo teórico da rigidez torcional e conceitos de deformação e triangulação; simulação numérica com aplicação de cargas torcionais; e proposta de melhorias com base nos resultados obtidos. A análise considera modelos simplificados de molas em série para representar a contribuição conjunta da suspensão e do chassi no comportamento torcional do sistema. Os resultados indicam pontos críticos de flexibilidade na estrutura original e demonstram que a adição de reforços estratégicos e a otimização da geometria contribuem significativamente para o aumento da rigidez torcional. Conclui-se que a modelagem computacional e o estudo estrutural são ferramentas essenciais para o aprimoramento do desempenho dinâmico e da segurança veicular no contexto da Fórmula SAE. |
| Abstract: | This study aims to evaluate the torsional stiffness of a tubular chassis designed for Formula SAE competition vehicles. The analysis follows a theoretical and computational methodology, applying the Finite Element Method (FEM) using CAD/CAE tools, specifically SolidWorks and ANSYS. The model adheres to the competition's technical regulations, including the minimum mechanical properties of materials and dimensional requirements for structural profiles. The structure under analysis belongs to the Fórmula-CP team from UTFPR - Cornélio Procópio campus. The research is structured in three main phases: theoretical study of torsional rigidity, deformation and triangulation concepts; numerical simulation under torsional loading conditions; and structural improvement proposals based on the results. The analysis also incorporates a simplified spring-in-series model to represent the combined compliance of the suspension system and chassis. The results highlight structural weaknesses and demonstrate that strategic reinforcements and optimized geometry significantly improve torsional stiffness. It is concluded that computational modeling and structural analysis are essential tools for enhancing dynamic performance and ensuring vehicle safety in the context of Formula SAE. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39714 |
| Aparece nas coleções: | CP - Engenharia Mecânica |
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