Estudo de um modelo numérico utilizando amortecedor magneto-reológico em um veículo Formula SAE

Abstract

Os amortecedores que possuem fluidos magneto-reológicos (MR) são amplamente utilizados em diversas áreas, como, indústria automotiva, aeronáutica e construção civil. A diversidade em sua aplicação possui foco em atividades como a melhora, conforto e a estabilidade de veículos, apresenta grande uso em sistemas de controle de vibrações, assim como soluções voltadas para a redução do impacto e melhora na durabilidade de equipamentos industriais. Os amortecedores MR contêm um fluido formado por partículas ferromagnéticas suspensas em um líquido, quando um campo magnético é aplicado, as partículas se alinham e formam uma estrutura que aumenta a viscosidade do fluido, alterando a resistência ao movimento. Isso permite que o amortecedor ajuste sua rigidez em tempo real, dependendo das condições de operação. Desse modo, este trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo numérico para o estudo de amortecedores com fluido magneto-reológico aplicado em um veículo de Formula SAE. Os resultados demonstram que os amortecedores MR podem ter sua resposta de amortecimento alteradas de acordo com fatores que influenciam os efeitos de histerese. Dessa forma, a construção de amortecedores MR pode ser mais bem trabalhada, de acordo com o ambiente onde ele será inserido.

The dampers that use magnetorheological (MR) fluids are widely used in various fields, such as the automotive industry, aerospace, and civil construction. The diversity in their application focuses on activities such as improving comfort and stability of vehicles, and they are extensively used in vibration control systems, as well as solutions aimed at reducing impact and enhancing the durability of industrial equipment. MR dampers contain a fluid made up of ferromagnetic particles suspended in a liquid; when a magnetic field is applied, the particles align and form a structure that increases the viscosity of the fluid, altering the resistance to motion. This allows the damper to adjust its stiffness in real-time, depending on the operating conditions. Thus, this work consists of developing a numerical model for the study of dampers with magnetorheological fluid applied in a Formula SAE vehicle. The results demonstrate that MR dampers can have their damping response changed according to factors that influence hysteresis effects. This way, the construction of MR shock absorbers can be better worked, according to the environment where it will be inserted.