Estudo da rigidez torcional de um chassi de Fórmula SAE por meio do Método dos Elementos Finitos.

Abstract

Este trabalho apresenta a análise do atual desenho do chassi da Equipe Fórmula Escola de Minas UFOP pelo Método dos Elementos Finitos, de modo a encontrar soluções para alterações no projeto em competições futuras. Diversos modelos de chassis automotivos são apresentados, para clarificar a função do chassi automotivo. É apresentado um modelo analítico com base em um sistema em série de molas torcionais. Através do software ANSYS, o atual desenho do chassi é submetido a diversas cargas de torção aplicadas aos pontos de fixação da suspensão dianteira, para encontrar o ângulo de torção da estrutura sob tais cargas e, portanto, sua rigidez torcional. A linearidade da rigidez torcional é demonstrada. Uma análise de convergência da malha é realizada para definir a qualidade do tamanho de elemento escolhido, com base no tempo de simulação e quantidade de memória utilizada. Alterações são sugeridas ao desenho atual e são analisadas utilizando o mesmo método, dentro das limitações do projeto e regulamento. O chassi estudado não possui rigidez torcional competitiva, em comparação a valores sugeridos e valores medidos sob condições similares.