Análise estática de um ciclo-riquixá adaptado com estrutura em fibra de carbono - Santos, Gabriel Meira Veríssimo dos [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Os ciclo-riquixás são meios de transporte em baixa escala, nos quais o veículo utilizado normalmente é um triciclo, quadriciclo ou até mesmo uma bicicleta que traciona uma estrutura com assentos elevados com passageiros. Caracterizado por ser um tipo de veículo de força motriz humana ou movido por motor elétrico, este meio de transporte de origem asiática está difundido nos grandes centros urbanos, próximos a pontos turísticos e normalmente disponível para aluguel. Em tarefas fundamentais para a qualidade de vida como a locomoção, a acessibilidade é imprescindível para as pessoas com deficiência motora ou dificuldades de locomoção decorrentes da idade. Como proposta para trazer mais alegria e qualidade de vida para pessoas com restrições da capacidade motora, o material de estudo deste projeto é um ciclo–riquixá adaptado semelhante ao já construído no campus da UNESP de Ilha Solteira, contudo, com a proposta de adaptações para uma estrutura de fibra de carbono. Assim, o presente trabalho objetiva a realização da simulação e estudo estático do protótipo em questão. Hoje, a modelagem por elementos finitos é uma poderosa ferramenta, indispensável para a simulação do comportamento estrutural. Após desenhar a estrutura no software Solidworks®, foi simulado o comportamento estático da estrutura do ciclo-riquixá através do software comercial Ansys® e obteve-se, tanto utilizando fibra de carbono como matéria prima, quanto aço estrutural, que as tensões máximas sobre as estruturas não ultrapassaram o limite de escoamento dos materiais, de modo que eles respeitam o critério de integridade. Contudo, as elevadas deformações reprovaram a estrutura no critério de rigidez. Desse modo, foram propostas alterações no chassi visando atender aos 2 critérios mencionados e os resultados obtidos foram satisfatórios.

Cycle rickshaws are low-scale means of transport, the Vehicle used is normally a tricycle, quadricycle or even a bicycle that pulls a struture with elevated seats with passengers. Characterized by being a type of human-powered vehicle or powered by an electric motor, this Asian’s origin means of transpot is widespread in large urban centers, close to tourist attractions and normally available for rent. In tasks that are fundamental to quality of life, such as locomotion, accessibility is essential for people with motot disabilities or mobility dificulties resulting from age. As a proposal to bring more joy and quality of life to people with restrictions in their motor capacity, the study material for this Project is na adapted cycle-rickshaw similar to the one already built on the UNESP campus in Ilha Solteira, however, with the proposal for adaptations to a carbon fiber structure. Therefore, the present work aims to carry out the simulations and static study of the prototype in question. Today, finite element modeling is a powerful tool, indispensable for simulating structural behavior. After designing the structure in Solidworks® software, the static behavior of the cycle rickshaw structure was simulated using the comercial software Ansys® and, it was obtained, both using carbon fiber as raw material and structural steel, that the maximum stresses on the structures not exceeded the yield strength of the materials, so they respected the integrity criterion. However, the high deformations failed the structure in the stiffness criterion. Therefore, changes to the chassis were proposed to meet the 2 criteria mentioned and the results obtained were satisfactory.
Static analysis of a cycle rickshaw adapted with a carbon fiber structure
Keywords: Análise estática; Método dos elementos finitos; Tensão; Deformação; Chassi; Fibra de carbono; Static analysis; Finite element method.; Stress; Deformation; Chassis; Carbon fiber